[发明专利]一种无人机航摄立体成像设置的处理方法在审
申请号: | 201810054974.6 | 申请日: | 2018-01-19 |
公开(公告)号: | CN108305226A | 公开(公告)日: | 2018-07-20 |
发明(设计)人: | 王可;郭猛;吕大为;姚立阳 | 申请(专利权)人: | 河南城建学院 |
主分类号: | G06T5/00 | 分类号: | G06T5/00;G06T5/50;G06T5/40 |
代理公司: | 北京国坤专利代理事务所(普通合伙) 11491 | 代理人: | 赵红霞 |
地址: | 467044 河南省平顶山市新城*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 凸透镜 立体成像 航摄立体成像 距离设置 直接成像 立体成像技术 可调节距离 后期处理 焦距 人眼 显示屏 成像 直观 图像 屏幕 | ||
1.一种无人机航摄立体成像设置的处理方法,其特征在于,所述无人机航摄立体成像设置处理方法采用直接分像法,所述直接分像法包括:
将摄像机采集的图像变换成灰度图像;通过下面的表达式进行灰度变换;
Y=-0.299R+0.587G+0.114B (1);
Y:像素值,R:红色成分,G:绿色成分,B:蓝色成分;
对灰度图像进行图像平滑处理,接着进行梯度计算;
梯度计算用于计算在特定的像素和相邻像素之间的亮度值的程度差;
将图像的像素根据亮度值分成若干个图层,每一图层中的图像的边界由闭合曲线构成;
对于亮度最低的图层以及亮度最大的图层,先进行直方图均衡化处理,再去除噪点;
对于其它的图层,先去除噪点,再进行直方图均衡化处理;
将处理过后的若干个所述图层合并为一幅增强图像;
所述梯度计算中的具体计算方法:平滑化的剪裁图像的特定像素(坐标(a,b))的亮度值表示为f(a,b)时,使用下面所示的表达式(2)计算所有像素的梯度矢量;
梯度矢量是表示在特定像素和相邻像素之间亮度值的程度差的物理量;基于式(3)中所示的梯度矢量的x成分的值和式(3)中所示的梯度矢量的y成分的值,通过式(5)中所示的表达式可计算梯度矢量的方向θ;
通过图像数据的离散化计算标准图像处理中的梯度计算,并且使用如式(6)和式(7)中所示的表达式中的微分计算相邻像素之间的梯度;
将图像的像素根据亮度值分成若干个图层,每一图层中的图像的边界都是由闭合曲线构成具体包括:假设图像I的每个像素的亮度值i=I(x,y),将图像I以一组阈值i1,i2,i3分为I0图层、I1图层、I2图层和I3图层;
对于所述I0图层,其中每个像素的亮度值i满足:0≤i<i1;
对于所述I1图层,其中每个像素的亮度值i满足:i1≤i<i2;
对于所述I2图层,其中每个像素的亮度值i满足:i2≤i<i3;
对于所述I3图层,其中每个像素的亮度值i满足:i3≤i≤255;
显然I=I0+I1+I2+I3相当于4层胶片叠加,每一层图像的边界都是由闭合曲线构成;所以可以对于每一层图像单独做噪声去除,其过程显然是非线性的;当然,在实际运用中,也可以将图像分为三层或者五层等其它层数,最大亮度值也可以是其它数值例如2的10次方。
2.如权利要求1所述无人机航摄立体成像设置处理方法,其特征在于,将处理过后的若干个所述图层合并为一幅增强图像具体包括:把所述的I0图层、I1图层、I2图层、I3图层按照公式I=I0×j0+I1×j1+I2×j2+I3×j3合并为一幅增强图像,j0、j1、j2、j3为非线性系数或线性系数;其中,j=a×s+b,s=crγ,a、b为系数且当j为j0、j1、j2、j3时各不相同,s为指数校准函数,c、r和γ都为正常数;在s=crγ中,当c取1,γ取不同值Γ时,可以得到一簇变换曲线,c=1时,不同γ值的变换曲线。
3.如权利要求2所述无人机航摄立体成像设置处理方法,其特征在于,当γ<1时,幂次变换将窄带输入暗值映射到宽带输出值,将宽带输入亮值映射到窄带输出值;
当γ>1时,幂次变换将宽带输入暗值映射到窄带输出值,将窄带输入亮值映射到宽带输出值;
当γ=1时,即为正比线性变换;
对于夜晚有灯光不均匀照明的图片,阴暗部分有需要的大量细节,但是明亮部分很容易过曝;采用分四层以后,对于阴暗部分层的γ值小于1,提高暗处视觉效果;同时,对于明亮部分层,使用的校准值γ值大于1,也使得明亮部分内部的对比度增强。
4.如权利要求1所述无人机航摄立体成像设置处理方法,其特征在于,所述无人机航摄立体成像设置处理方法还包括:
步骤一,选取合适的显示屏和凸透镜,确定凸透镜的直径以及焦距;
步骤二,确定显示屏与显示屏,凸透镜与凸透镜之间的距离;
步骤三,确定人眼与凸透镜间的固定距离,即观测距离;
步骤四,将无人机航摄所拍摄的画面成像在显示屏上;
步骤五,调节凸透镜与显示屏之间的距离,以达到最好的观测效果。
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