無人機(jī)影像的配準(zhǔn)與拼接方法研究.pdf

1、無人機(jī)影像拼接技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)、防治和戰(zhàn)場(chǎng)偵察中有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值，通過將多幅單張影像拼接成一幅高分辨率的寬視角全景圖，可以為人們提供足夠多的有效信息。結(jié)合無人機(jī)影像的實(shí)際應(yīng)用需求，本文就無人機(jī)影像的拼接技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和探討，主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　（1）針對(duì)無人機(jī)影像具有傾斜度大、紋理復(fù)雜、特征不連續(xù)、視差大等問題，研究了無人機(jī)影像的特征點(diǎn)提取技術(shù)，從算法原理方面詳細(xì)的介紹了幾種主流的特征點(diǎn)提取算法，并分別從穩(wěn)定性、提取

2、速度和提取數(shù)量等方面對(duì)各個(gè)算法進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，分析了各個(gè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)，從而總結(jié)出了在處理不同類型的無人機(jī)影像時(shí)，選擇特征點(diǎn)提取算法的策略。
　　（2）研究了在普通的圖像拼接中，一般所采用的圖像配準(zhǔn)模型，分析了在無人機(jī)影像的拼接中這種模型的不適用性，并針對(duì)使用這種單應(yīng)性矩陣模型變換圖像時(shí)出現(xiàn)的誤對(duì)齊和鬼影等問題，研究了單應(yīng)性矩陣的求解方法，提出了一種基于投影插值的圖像變換方法，其核心技術(shù)是插值圖像間的投影變換(也即單應(yīng)性矩陣)。傳統(tǒng)

3、的投影變換是將待變換圖像通過單應(yīng)性矩陣變換到參考圖像上，而基于投影插值的變換是將單應(yīng)性矩陣通過分解插值成兩個(gè)變換矩陣，并分別用于待變換圖像和參考圖像上，讓兩幅圖像同時(shí)進(jìn)行投影變換，變換后的圖像即為我們的配準(zhǔn)結(jié)果。這種基于投影插值的配準(zhǔn)方法，將單獨(dú)一個(gè)投影變換導(dǎo)致的誤對(duì)齊和鬼影巧妙地分散到兩幅圖像上，使得配準(zhǔn)后圖像中的扭曲不那么突兀明顯，也即弱化了拼接結(jié)果中的誤差和扭曲，使圖像間的對(duì)齊更加精確，過渡更加自然。
　　（3）分析了圖像配