本文選題：無(wú)人機(jī)影像 + SIFT算法　； 參考：《成都理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),遙感的發(fā)展趨勢(shì)之一就是無(wú)人機(jī)遙感。無(wú)人機(jī)遙感是一種新型的遙感方式,相較于衛(wèi)星遙感等傳統(tǒng)遙感手段,無(wú)人機(jī)遙感具有機(jī)動(dòng)、靈活、成本低、高分辨率等特點(diǎn),并且在較小區(qū)域或傳統(tǒng)航測(cè)難以到達(dá)的地區(qū)快速獲取高分辨率遙感影像上具有顯著優(yōu)勢(shì)。盡管無(wú)人機(jī)遙感優(yōu)勢(shì)顯著,但在無(wú)人機(jī)影像后續(xù)處理上要比衛(wèi)片及大飛機(jī)影像復(fù)雜,影像處理時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn):第一,在氣候條件不佳或飛行情況較差時(shí),獲取的無(wú)人機(jī)影像可能會(huì)存在傾角、旋偏角、俯仰角三角元素過(guò)大且不規(guī)律,航向重疊度過(guò)小或不規(guī)則,影像亮度、灰度差異大,色彩分布不均勻,地物被云霧遮擋等問(wèn)題,使得影像之間難以順利地匹配、拼接,獲取的拼接影像變形大,精度低,無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用的需求;第二,影像像幅小、數(shù)據(jù)量較大,單張影像無(wú)法覆蓋整個(gè)研究區(qū),導(dǎo)致后期全景影像獲取困難;第三,飛行航線曲折復(fù)雜,不同航線會(huì)出現(xiàn)交叉等情況,影像的旁向重疊度過(guò)小或不規(guī)則,相鄰航帶間無(wú)法選取足夠數(shù)量的連接點(diǎn),空中三角測(cè)量的精度低,不同航帶間影像拼接困難。這些問(wèn)題關(guān)乎無(wú)人機(jī)影像拼接過(guò)程的難易、質(zhì)量的優(yōu)劣,尤其是對(duì)于一些單航帶無(wú)人機(jī)影像的拼接,例如高壓輸電線路巡視及災(zāi)害的應(yīng)急救援等,為節(jié)約巡線成本或提高應(yīng)急防災(zāi)的效率,這些情況下無(wú)人機(jī)拍攝一般采用單一航帶,然而實(shí)際航帶相對(duì)于常規(guī)情況下的單航帶而言更加曲折、復(fù)雜,相應(yīng)的影像畸變、影像旋偏角、航向重疊度、旁向重疊度等變得更加不規(guī)則,后續(xù)的影像拼接工作難度很大。因此,無(wú)人機(jī)影像拼接技術(shù)成為無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展的重中之重,研究具有良好魯棒性、高效快速的無(wú)人機(jī)影像拼接算法也顯得尤為重要。本文是基于尺度不變特征(Scale-invariant feature transform,SFIT)的影像匹配算法來(lái)實(shí)現(xiàn)影像拼接,在大量查閱關(guān)于無(wú)人機(jī)影像拼接原理及影像拼接算法資料的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了無(wú)人機(jī)影像快速拼接的關(guān)鍵技術(shù)。以VS2010為平臺(tái),采用C++語(yǔ)言對(duì)影像拼接算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并配置OpenCV庫(kù)函數(shù)來(lái)提高影像處理代碼編譯的效率。實(shí)驗(yàn)階段共選取了40組無(wú)人機(jī)影像數(shù)據(jù)對(duì)SIFT算法進(jìn)行分析研究,在成果展示上挑選了4組比較有代表性的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行闡述。主要包含以下幾個(gè)步驟:影像預(yù)處理,局部特征提取和匹配,影像變換參數(shù)解算,影像合并,影像融合,輸出全幅影像。影像預(yù)處理的目的是為了消除無(wú)人機(jī)影像在獲取階段產(chǎn)生的幾何畸變和輻射畸變,以及對(duì)影像進(jìn)行勻光、勻色、去噪等處理,為后期的影像融合拼接做準(zhǔn)備。尺度不變特征提取和匹配的任務(wù)是通過(guò)提取影像特征點(diǎn)和特征符描述,采取適當(dāng)?shù)乃阉鞑呗?在兩幅影像重疊區(qū)域?qū)ふ彝c(diǎn),然后對(duì)匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行提純,剔除匹配不成功的點(diǎn)對(duì)。在確立了正確的同名點(diǎn)對(duì)之后,選取一定數(shù)量的點(diǎn)對(duì)求解影像間變換矩陣參數(shù),構(gòu)建影像間的幾何變換模型,將影像統(tǒng)一到相同坐標(biāo)系下,完成影像簡(jiǎn)易疊加拼接。然后對(duì)拼接影像進(jìn)行融合處理,去除色差、拼接痕跡,最后對(duì)影像序列進(jìn)行拼接處理輸出全幅影像。
[Abstract]:In recent years , one of the developing trends of remote sensing is UAV remote sensing . UAV remote sensing is a new type of remote sensing method , the remote sensing of unmanned aerial vehicle ( UAV ) has the characteristics of maneuver , flexibility , low cost , high resolution and so on . In order to eliminate the geometric distortion and radiation distortion caused by unmanned aerial vehicle image , the paper presents the image matching algorithm based on scale - invariant feature transform ( SFIT ) .
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P237;TM755

【參考文獻(xiàn)】

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1 王彥;;基于動(dòng)態(tài)閾值圖像分割法的人臉識(shí)別技術(shù)研究[J];湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

2 曹彬才;朱寶山;李潤(rùn)生;楊信能;莫德林;;用于單幅影像勻光的Wallis算法[J];測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào);2012年05期

3 鄒曉亮;繆劍;張永生;趙桂華;;基于像素工廠的無(wú)人機(jī)影像空三優(yōu)化技術(shù)[J];測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào);2012年05期

4 李登旺;李洪升;王惠;王洪君;尹勇;彭玉華;;基于邊緣保護(hù)尺度空間的形變配準(zhǔn)方法及在自適應(yīng)放療中的應(yīng)用[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2012年05期

5 吳建波;趙建民;朱信忠;徐慧英;;基于一種SIFT優(yōu)化算法的圖像檢索[J];微型電腦應(yīng)用;2011年05期

6 周潔萍;龔建華;王濤;汪東川;楊荔陽(yáng);趙向軍;洪宇;趙忠明;;汶川地震災(zāi)區(qū)無(wú)人機(jī)遙感影像獲取與可視化管理系統(tǒng)研究[J];遙感學(xué)報(bào);2008年06期

7 洪宇;龔建華;胡社榮;黃明祥;;無(wú)人機(jī)遙感影像獲取及后續(xù)處理探討[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2008年04期

8 高健;黃心漢;彭剛;王敏;吳祖玉;;基于Harris角點(diǎn)和高斯差分的特征點(diǎn)提取算法[J];模式識(shí)別與人工智能;2008年02期

9 姬淵;秦志遠(yuǎn);王秉杰;劉曉輝;;小型無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用研究[J];測(cè)繪技術(shù)裝備;2008年01期

10 霍春雷;周志鑫;劉青山;盧漢清;;基于SIFT特征和廣義緊互對(duì)原型對(duì)距離的遙感圖像配準(zhǔn)方法[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2007年04期

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1 包一方;無(wú)人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東華理工大學(xué);2016年

2 楊田;傾斜攝影測(cè)量與BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維模型的研究[D];成都理工大學(xué);2016年

3 彭賜龍;基于尺度不變特征的影像拼接實(shí)現(xiàn)[D];江蘇大學(xué);2016年

4 李文文;無(wú)人機(jī)的POS修正以及影像拼接研究[D];西安科技大學(xué);2015年

5 潘梅;無(wú)人機(jī)影像序列拼接技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南科技大學(xué);2015年

6 李兵;無(wú)人機(jī)影像數(shù)據(jù)快速配準(zhǔn)和自動(dòng)拼接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

7 佘毅;基于車載近景攝影測(cè)量的高速鐵路軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)[D];西南交通大學(xué);2014年

8 馮圣峰;無(wú)人機(jī)正射影像無(wú)縫拼接的研究[D];東華理工大學(xué);2013年

9 李莉;航空遙感影像勻光勻色方案研究與應(yīng)用[D];東華理工大學(xué);2013年

10 徐止喜;基于匹配的圖像拼接關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：2101339