[发明专利]一种基于无人机的图像拼接方法及装置

说明书

本发明涉及无人机技术领域，公开了一种基于无人机的图像拼接方法及装置，该方法包括：获取待拼接的图像，所述待拼接的图像包括第一图像和第二图像；提取所述待拼接的图像的特征点；对所述第一图像和第二图像的特征点对进行粗匹配；采用边缘检测算法进行边缘检测；去除误匹配的特征点对；采用渐入渐出的融合机制拼接所述第一图像和第二图像；通过提取的图像特征进行匹配，估算出图像间的变换矩阵，然后利用变换矩阵对齐图像，有效地消除了图像的“鬼影”现象，提高了匹配速度和拼接速度，提高了拼接准确率，硬件需求较低。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于无人机的图像拼接方法及装置。

背景技术

由于受到拍摄时的环境因素的影响，无人机拍摄的图像所覆盖的面积有限，图像质量较差，无法满足人们对高分辨率、宽视角的需求，并且获取全景图像的硬件设备非常昂贵。因此，需要对图像进行拼接，拓宽视野范围，增加图像的信息量，提高其清晰度。而现有技术拼接速度较低，准确率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于无人机的图像拼接方法及装置，通过提取的图像特征进行匹配，估算出图像间的变换矩阵，然后利用变换矩阵对齐图像，有效地消除了图像的“鬼影”现象，提高了匹配速度和拼接速度，提高了拼接准确率，硬件需求较低。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于无人机的图像拼接方法，包括：

获取待拼接的图像，所述待拼接的图像包括第一图像和第二图像；

提取所述待拼接的图像的特征点；

对所述第一图像和第二图像的特征点对进行粗匹配；

采用边缘检测算法进行边缘检测；

去除误匹配的特征点对；

采用渐入渐出的融合机制拼接所述第一图像和第二图像。

可选地，所述提取所述待拼接的图像的特征点包括：

对所述第一图像和第二图像进行灰度化；

对灰度化后的第一图像和第二图像进行多维离散小波变换，提取出低频数据和高频数据；

将所述低频数据分成预设大小的若干个图像块，将每个图像块的每个像素点的RGB值作为特征信息。

可选地，所述对所述第一图像和第二图像的特征点对进行粗匹配包括：

计算所述第一图像和第二图像对应图像块的匹配相似度，选择相似度最高的区域作为图像重合区域；

采用BRISK算法进行特征点粗匹配。

可选地，所述去除误匹配的特征点对包括：

随机选取不在同一条线上的3个特征点对，计算变换矩阵；

计算每个特征点经过矩阵变换到对应特征点的距离，采用自适应方法得到的距离阈值将特征点对分为内点和外点；

当内点的数量大于预设的数量阈值时，用所有内点重新估算所述变换矩阵；

当内点的数量不大于所述预设的数量阈值时，根据所述内点数和错误率估算所述变换矩阵。

作为本发明的另一方面，提供的一种基于无人机的图像拼接装置，包括：

图像获取模块，用于获取待拼接的图像，所述待拼接的图像包括第一图像和第二图像；

特征点提取模块，用于提取所述待拼接的图像的特征点；

匹配模块，用于对所述第一图像和第二图像的特征点对进行粗匹配；

边缘检测模块，用于采用边缘检测算法进行边缘检测；