[發(fā)明專利]一種遞增式無人機(jī)航攝重疊度檢測方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111754556A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李沖;李昊霖;佘毅
• 申請（專利權(quán)）人: 自然資源部四川測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站（四川省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站）
• 主分類號(hào): G06T7/33
• 分類號(hào): G06T7/33;G06T7/73;G06T7/80;G06K9/62
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 崔玥

本發(fā)明涉及一種遞增式無人機(jī)航攝重疊度檢測方法及系統(tǒng)。所述重疊度檢測方法包括：獲取無人機(jī)拍攝區(qū)內(nèi)所有影像的外方位元素；根據(jù)所述外方位元素構(gòu)建影像連接圖；提取所有影像的特征點(diǎn)；根據(jù)所述特征點(diǎn)匹配所述影像對，確定多視匹配點(diǎn)；獲取相機(jī)內(nèi)參矩陣，并根據(jù)所述相機(jī)內(nèi)參矩陣建立物方空間初始模型；利用遞增式運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)法SFM迭代優(yōu)化所述物方空間初始模型，確定物方空間重建模型；根據(jù)所述多視匹配點(diǎn)以及所述物方空間重建模型，確定投影影像；根據(jù)所述投影影像的投影影像間的空間重疊關(guān)系，檢測影像航向重疊度以及旁向重疊度。采用本發(fā)明所提供的重疊度檢測方法或系統(tǒng)能夠提高重疊度檢測效率以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)航攝重疊度檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種遞增式無人機(jī)航攝重疊度檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人機(jī)航攝系統(tǒng)具有靈活、成本低、效率高的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在測繪、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、應(yīng)急等各個(gè)領(lǐng)域。無人機(jī)得益于其輕巧便攜特點(diǎn)的同時(shí)，也存在著抗風(fēng)性能、姿態(tài)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，其直接導(dǎo)致影像航向、旁向重疊不穩(wěn)定，易出現(xiàn)航攝漏洞，直接影響著航測內(nèi)業(yè)成圖質(zhì)量，因此在無人機(jī)航攝階段，需要對影像進(jìn)行嚴(yán)格的飛行質(zhì)量檢查與評(píng)估，以保證其滿足成果數(shù)據(jù)處理需求。

現(xiàn)階段對航攝重疊度的檢查主要有兩種方式，一是人工目視、二是基于航帶信息逐對配準(zhǔn)影像、計(jì)算影像重疊度。第一類方法完全手工操作，耗時(shí)耗力，已不適用于當(dāng)前大數(shù)據(jù)量的無人機(jī)重疊度檢查。第二類方法也存在多種弊端：一是按次序匹配最鄰近的航向、旁向影像對，當(dāng)影像對的重疊區(qū)域存在大幅度的地形起伏或紋理信息不豐富時(shí)，匹配極易失敗，進(jìn)而導(dǎo)致重疊度檢查失敗；二是當(dāng)影像的航向、旁向重疊度均達(dá)標(biāo)時(shí)，受航線彎曲度、地形起伏、影像旋角等因素的影響，測區(qū)中部分區(qū)域也可能存在相對漏洞；三是，檢查時(shí)忽略了影像多度重疊的檢查，當(dāng)項(xiàng)目對精度要求比較高時(shí)，檢查結(jié)果合格的成果可能仍然滿足不了生產(chǎn)要求。由此可知，現(xiàn)有的航攝重疊度的檢測方式重疊度檢測效率低，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種遞增式無人機(jī)航攝重疊度檢測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的航攝重疊度的檢測方式重疊度檢測效率低以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種遞增式無人機(jī)航攝重疊度檢測方法，包括：

獲取無人機(jī)拍攝區(qū)內(nèi)所有影像的外方位元素；所述外方位元素包括影像獲取時(shí)間、偏航角以及影像位置信息；

根據(jù)所述外方位元素構(gòu)建影像連接圖；所述影像連接圖用于顯示所述影像之間的連接關(guān)系以及具有連接關(guān)系的影像對；

提取所有影像的特征點(diǎn)；

根據(jù)所述特征點(diǎn)匹配所述影像對，確定多視匹配點(diǎn)；

獲取相機(jī)內(nèi)參矩陣，并根據(jù)所述相機(jī)內(nèi)參矩陣建立物方空間初始模型；

利用遞增式運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)法SFM迭代優(yōu)化所述物方空間初始模型，確定物方空間重建模型；

根據(jù)所述多視匹配點(diǎn)以及所述物方空間重建模型，確定投影影像；

根據(jù)所述投影影像的投影影像間的空間重疊關(guān)系，檢測影像航向重疊度以及旁向重疊度。

可選的，所述根據(jù)所述外方位元素構(gòu)建影像連接圖，具體包括：

按照所述影像獲取時(shí)間，根據(jù)所述偏航角對所有影像進(jìn)行排序，構(gòu)建影像航帶信息；

獲取航向重疊度要求值；

基于所述航向重疊度要求值，根據(jù)所述影像位置信息以及所述影像航帶信息構(gòu)建影像連接圖。

可選的，所述提取所有影像的特征點(diǎn)，具體包括：

對所述影像進(jìn)行灰度化、降采樣處理，確定灰度影像；