[发明专利]无人机遥感影像动态快速拼接方法有效

专利信息
申请号: 202210141075.6 申请日: 2022-02-16
公开(公告)号: CN114519671B 公开(公告)日: 2022-11-01
发明(设计)人: 杨凯欣;李伟;张尧 申请(专利权)人: 天津中科无人机应用研究院
主分类号: G06T3/40 分类号: G06T3/40;G06T5/00;G06T7/30
代理公司: 北京冠和权律师事务所 11399 代理人: 田春龙
地址: 300000 天津市*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 无人机 遥感 影像 动态 快速 拼接 方法
【权利要求书】:

1.无人机遥感影像动态快速拼接方法,其特征在于,包括:

通过无人机搭载多传感器组合导航系统对目标区域进行定位,获取POS数据和影像图像信息;

根据所述POS数据和图像影像信息,获取影像图像之间的重叠度关系,根据所述重叠度关系,确定影像图像之间重叠度阈值;

基于所述重叠度阈值,构建影像图像变换模型,通过所述影像图像变换模型,获取变换参数;

根据所述影像图像变换模型和变换参数,通过回溯机制执行图像拼接操作;

基于所述重叠度阈值,构建影像图像变换模型,通过所述影像图像变换模型,获取变换参数包括:

基于所述重叠度阈值和图像影像信息,构建影像图像变换模型;

根据所述影像图像变换模型,确定相邻影像图像的运动关系,获取H矩阵;

通过特征提取算法对重叠区域的局部特征,并对所述局部特征进行匹配,获取影像图像对应的匹配点集;

对所述影像图像对应的匹配点集进行点对抽样处理,获取四对匹配特征点对;

根据所述四对匹配特征点对,对H矩阵参数进行计算,获取变换参数;

基于所述重叠度阈值和图像影像信息,构建影像图像变换模型包括:

所述影像图像变换模型为:投影变换模型;

所述投影变换模型的构建步骤为如下所示:

步骤一:基于所述重叠度阈值和图像影像信息,确定三维空间区域点,根据所述三维空间区域点,获取影像图像对应的二维空间投影点;

步骤二:基于所述三维空间区域点和影像图像对应的二维空间投影点,建立三维空间区域点和影像图像对应的二维空间投影点之间的坐标变换关系;

步骤三:根据所述坐标变换关系,进行坐标计算,获取变换参数。

2.如权利要求1所述的无人机遥感影像动态快速拼接方法,其特征在于,所述通过无人机搭载多传感器组合导航系统对目标区域进行定位,获取POS数据和影像图像信息包括:

通过无人机中数码相机获取影像图像,对所述影像图像进行图像分析,获取图像畸变数据;

根据所述图像畸变数据,对所述影像图像进行几何校正预处理,获取影像图像信息;

其中,所述几何校正预处理为通过图像的内方向元素对图像畸变进行校正,根据几何校正预处理获取相机检校参数;

无人机通过多传感器组合导航系统对图像影像区域进行图像定位,并接收位置信息与任务信号;

其中,所述多传感器组合导航系统的组成包括:陀螺仪、磁力计、激光雷达、加速度计、气压计、光流传感器、BDS和IMU;

根据位置信息和任务信号,通过滤波算法调控多传感器组合导航系统对无人机进行导航,获取POS数据;

其中,所述POS数据包括:获取目标区域位置、目标区域姿态信息和无人机动态更新飞行参数。

3.如权利要求2所述的无人机遥感影像动态快速拼接方法,其特征在于,所述根据位置信息和任务信号,通过滤波算法调控多传感器自合导航系统对无人机进行导航,获取POS数据,包括如下步骤:

步骤一:通过磁力计接收任务信号,并通过低通滤波器对所述任务信号进行降噪处理,获取低频任务信号;

步骤二:通过磁力计接收任务信号,并通过高通滤波器对所述任务信号进行降噪处理,获取高频任务信号;

步骤三:根据所述低频任务信号和高频任务信号,进行加权平均计算,获取滤波后的姿态角信息;

步骤四:通过多传感器组合导航系统接收位置信息,并对所述位置信息进行误差校验处理,获取位置参数;

步骤五:基于所述位置参数,通过卡尔曼滤波算法对为人机飞行参数进行不确定度估计,获取无人机动态更新飞行参数。

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