基于小型無人飛行器的三維地貌立體重建.pdf

1、本文主要研究基于微型飛行器航拍圖像的拼接方法。由于微型飛行器體積小，重量輕，極易受到風(fēng)力的影響，因此其飛行的穩(wěn)定性比航測飛機(jī)差?；谛⌒惋w行器的圖像采集平臺，很難保證在圖像采集過程中，攝像機(jī)鏡頭一直垂直于地面，從而導(dǎo)致獲得的圖像之間有較大的旋轉(zhuǎn)和由于攝像機(jī)傾斜引起的圖像投影形變。論文著重討論了針對具有大傾角變形的圖像進(jìn)行拼接需要解決的各種問題。
　　 論文從計算機(jī)視覺的角度提出了一種圖像幾何糾正方法。利用具有同一個攝像機(jī)中心的兩

2、幅圖像之間的單應(yīng)關(guān)系，計算出待糾正圖像與攝像機(jī)鏡頭垂直于地面拍攝獲得的標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的單應(yīng)矩陣，然后再根據(jù)求解的單應(yīng)矩陣對圖像進(jìn)行重投影。多組實(shí)驗(yàn)證明了該幾何糾正算法的有效性和可行性。
　　 超小型飛行器飛行高度相對低、體積小、重量輕、飛行靈活，起落方便，因此特別適合小區(qū)域的圖像采集。本文為了實(shí)現(xiàn)利用超小型飛行器采集的非標(biāo)航片生成三維地圖的目標(biāo)，通過對與課題相關(guān)的地物測量理論和機(jī)器視覺理論的深入研究，確定從機(jī)器視覺的角度出發(fā)解決地

3、物測量理論中的問題。對超小型飛行器采集的非標(biāo)航片做預(yù)處理，充分利用其彩色信息采用改進(jìn)的算法對其灰度化。針對非標(biāo)航片的特點(diǎn)提出了改進(jìn)的特征點(diǎn)提取和匹配算法，實(shí)驗(yàn)并證明其可行性。文中提出了一種新的F矩陣估算算法--加權(quán)隨機(jī)采樣法，并且實(shí)現(xiàn)了基于這種算法的特征點(diǎn)加密步驟，有效保證了地形地貌的連續(xù)性?？紤]鏡頭一階畸變的兩步相機(jī)標(biāo)定算法，更加精確的計算特征點(diǎn)對的世界坐標(biāo)，生成工作區(qū)DEM。在規(guī)格網(wǎng)生成技術(shù)的基礎(chǔ)上采用改進(jìn)的Delaunay三角網(wǎng)得