[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)人機(jī)影像實(shí)時(shí)拼接方法、裝置及終端設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110239571.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113012084A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁菲;彭桂輝;王爽;王錚堯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中煤（西安）航測(cè)遙感研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T5/50
• 分類(lèi)號(hào): G06T5/50
• 代理公司: 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹瑞敏

1.一種無(wú)人機(jī)影像實(shí)時(shí)拼接方法，其特征在于，包括如下步驟：

接收無(wú)人機(jī)傳輸?shù)挠跋竦玫酱唇佑跋瘢?/p>

提取所述待拼接影像的特征點(diǎn)和已處理影像的特征點(diǎn)，并基于所述特征點(diǎn)將所述待拼接影像與已處理影像進(jìn)行匹配，得到影像對(duì)和初篩匹配點(diǎn)對(duì)；

根據(jù)所述初篩匹配點(diǎn)對(duì)計(jì)算基礎(chǔ)矩陣，并根據(jù)所述基礎(chǔ)矩陣計(jì)算所有初篩匹配點(diǎn)對(duì)的殘差值，剔除大于預(yù)設(shè)殘差值閾值的初篩匹配點(diǎn)得到第一匹配點(diǎn)對(duì)；

根據(jù)所述第一匹配點(diǎn)對(duì)計(jì)算單應(yīng)矩陣，并根據(jù)所述單應(yīng)矩陣對(duì)所述第一匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并計(jì)算坐標(biāo)差值，剔除大于預(yù)設(shè)坐標(biāo)差值閾值的所述第一匹配點(diǎn)對(duì)得到第二匹配點(diǎn)對(duì)；

對(duì)所述影像對(duì)與所述第二匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行自由網(wǎng)平差，得到無(wú)人機(jī)拍攝所述待拼接影像時(shí)的姿態(tài)信息以及所述第二匹配點(diǎn)對(duì)的三維空間坐標(biāo)；

根據(jù)所述姿態(tài)信息以及所述第二匹配點(diǎn)對(duì)的三維空間坐標(biāo)構(gòu)建三角網(wǎng)，形成地面高程模型；

根據(jù)所述地面高程模型，對(duì)所述待拼接影像進(jìn)行正射影像糾正形成糾正影像；

將所述糾正影像與所述影像對(duì)中對(duì)應(yīng)的已處理影像進(jìn)行拼接，得到拼接影像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收無(wú)人機(jī)傳輸?shù)挠跋竦玫酱唇佑跋竦牟襟E，包括：

接收無(wú)人機(jī)傳輸?shù)挠跋衽cPOS數(shù)據(jù)，并根據(jù)傳輸順序?qū)λ鲇跋襁M(jìn)行編號(hào)，得到所述影像的POS數(shù)據(jù)以及所述影像的影像號(hào)；

當(dāng)所述影像號(hào)小于或等于預(yù)設(shè)影像號(hào)閾值時(shí)，對(duì)所述影像號(hào)對(duì)應(yīng)的影像進(jìn)行處理，生成已處理影像；

當(dāng)所述影像號(hào)大于預(yù)設(shè)影像號(hào)閾值時(shí)，將所述影像號(hào)對(duì)應(yīng)的影像作為所述待拼接影像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述待拼接影像的特征點(diǎn)和已處理影像的特征點(diǎn)，并基于所述特征點(diǎn)將所述待拼接影像與已處理影像進(jìn)行匹配，得到影像對(duì)和初篩匹配點(diǎn)對(duì)的步驟，包括：

根據(jù)所述待拼接影像的POS數(shù)據(jù)計(jì)算所述待拼接影像與所述已處理影像之間的歐式距離，并按照所述歐式距離由小到大的順序，提取預(yù)設(shè)數(shù)量的已處理影像，將所述待拼接影像與所述提取的已處理影像構(gòu)成影像對(duì)；

所述待拼接影像與所述提取的已處理影像進(jìn)行搜索特征點(diǎn)并進(jìn)行匹配，得到初始匹配點(diǎn)對(duì)；

計(jì)算所述初始匹配點(diǎn)對(duì)之間的重投影誤差，剔除重投影誤差大于預(yù)設(shè)重投影誤差閾值的初始匹配點(diǎn)對(duì)，得到初篩匹配點(diǎn)對(duì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述姿態(tài)信息以及所述第二匹配點(diǎn)對(duì)的三維空間坐標(biāo)構(gòu)建三角網(wǎng)，形成地面高程模型的步驟，包括：

根據(jù)所述第二匹配點(diǎn)對(duì)的三維空間坐標(biāo)構(gòu)建高程直方圖，篩選出所述高程直方圖中匹配點(diǎn)數(shù)量小于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值的范圍段；

刪除篩選出的所述范圍段中的匹配點(diǎn)，基于剩余匹配點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)構(gòu)建三角網(wǎng)，將所述三角網(wǎng)與所述姿態(tài)信息結(jié)合形成地面高程模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述糾正影像與所述影像對(duì)中對(duì)應(yīng)的已處理影像進(jìn)行拼接，得到拼接影像的步驟，包括：

所述糾正影像和與所述待拼接影像相匹配的已處理影像的重疊區(qū)域內(nèi)的影像進(jìn)行差值計(jì)算，獲取差值影像；

搜索并獲取所述差值影像的拼接縫；

對(duì)所述差值影像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并對(duì)所述拼接縫進(jìn)行虛化，得到拼接影像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述糾正影像與所述影像對(duì)中對(duì)應(yīng)的已處理影像進(jìn)行拼接，得到拼接影像的步驟之后，還包括：

對(duì)拼接影像進(jìn)行影像切片形成影像瓦片；

將所述影像瓦片添加到地圖數(shù)據(jù)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述糾正影像與所述影像對(duì)中對(duì)應(yīng)的已處理影像進(jìn)行拼接，得到拼接影像的步驟之前，包括：

以接收到無(wú)人機(jī)傳輸?shù)牡谝粡堄跋駷闃?biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述糾正影像進(jìn)行色彩調(diào)整；

所述將所述糾正影像與所述影像對(duì)中對(duì)應(yīng)的已處理影像進(jìn)行拼接，得到拼接影像，包括：

將色彩調(diào)整后的所述糾正影像與所述影像對(duì)中對(duì)應(yīng)的已處理影像進(jìn)行拼接，得到拼接影像。