面陣擺掃航空相機序列圖像的大區(qū)域無縫拼接
發(fā)布時間：2021-11-18 03:56
針對新型航空相機采用高靈敏度、高幀頻小面陣探測器,在垂直飛行方向快速往返擺掃成像,圖像直接地理定向無法滿足大區(qū)域拼接精度的問題,該文提出一種面陣擺掃航空相機序列圖像大區(qū)域無縫拼接方法。采用自由網(wǎng)平差方法提高圖像相對位置精度,采用顧及重疊的面Voronoi圖方法來生成拼接線網(wǎng)絡(luò),利用均值-方差規(guī)定化方法進行單幅圖像內(nèi)部勻光,通過輻射空三方法進行區(qū)域圖像整體勻光,最后通過基于模板的羽化方法來消除拼接線附近的局部輻射差異。通過航空飛行試驗數(shù)據(jù)的大區(qū)域自動拼接試驗表明,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)序列面陣擺掃航空圖像在視覺效果上的無縫拼接。
【文章來源】：測繪科學(xué). 2020,45(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
四幅圖像幾何糾正結(jié)果疊加顯示
當(dāng)該相機擺掃角度較大時,單景圖像內(nèi)部灰度是不均衡的,呈現(xiàn)出一邊高一邊低的現(xiàn)象,如果不消除單景圖像內(nèi)部的灰度不均衡,則會影響區(qū)域整體勻光效果。本文采用基于局部處理的均值方差規(guī)定化校正算法,將分割成的圖像子塊看作是相鄰圖像,對每塊進行均值-方差規(guī)定化處理。經(jīng)過單景圖像勻光處理,能使每個圖像塊的均值和方差基本一致,如圖2所示,該算法不僅能夠消除整幅圖像內(nèi)的亮度和反差分布不均勻現(xiàn)象,而且能夠有效避免分塊處理而引起的“塊狀效應(yīng)”[16]。2.3 區(qū)域整體勻光
在獲得接縫線網(wǎng)絡(luò)后,將每幅圖像有效拼接多邊形內(nèi)的像素寫入到拼接結(jié)果圖像中的相應(yīng)位置,然后沿著接縫線進行羽化處理,消除明顯的接縫,就可以獲得無縫的拼接圖像。面陣往返擺掃圖像接縫線結(jié)點多、鑲嵌計算量大,常規(guī)的利用距離加權(quán)的羽化方法很難適用。針對這種情況,采用了基于模板的羽化方法,將初始化后的鑲嵌模板進行卷積處理,卷積核可利用均值核或者高斯平滑核,卷積核的尺寸即為羽化過渡區(qū)域的寬度。如圖3為兩張圖像鑲嵌時羽化前后的效果示例,如框選部分,很明顯羽化前存在明顯的接縫線,羽化過渡后接縫線處則比較平滑,接縫線處亮度信息連續(xù)性良好。3 區(qū)域圖像拼接試驗
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SIFT算法的無人機遙感圖像拼接技術(shù)[J]. 王茜,寧紀鋒,曹宇翔,韓文霆. 吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2017(02)
[2]大區(qū)域無人機影像快速無縫拼接方法[J]. 董梅,蘇建東,楊舉田,劉廣玉,李乃會,黃澤祥,田雷. 測繪科學(xué). 2014(11)
[3]國外航空光學(xué)測繪裝備發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李海星,惠守文,丁亞林. 電子測量與儀器學(xué)報. 2014(05)
[4]遙感圖像鑲嵌接縫線自動生成方法綜述[J]. 周清華,潘俊,李德仁. 國土資源遙感. 2013(02)
[5]接縫線網(wǎng)絡(luò)的自動生成及優(yōu)化方法[J]. 潘俊,王密,李德仁. 測繪學(xué)報. 2010(03)
[6]光學(xué)遙感影像的自動勻光處理及應(yīng)用[J]. 李德仁,王密,潘俊. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2006(09)
博士論文
[1]機載圖像拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董強.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2018
[2]機載光電成像精確幾何校正與魯棒拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周前飛.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[3]基于視差圖的數(shù)字正射影像鑲嵌線自動搜索及其質(zhì)量評價方法研究[D]. 段夢夢.武漢大學(xué) 2015
[4]畫幅式熱紅外圖像實時拼接技術(shù)研究[D]. 王雨曦.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[5]航空視頻影像的正射影像制作關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 任超鋒.武漢大學(xué) 2014
[6]IMU/DGPS輔助航空攝影測量原理、方法及實踐[D]. 李學(xué)友.解放軍信息工程大學(xué) 2005
碩士論文
[1]無人機圖像拼接技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D]. 劉玉松.安徽大學(xué) 2018
[2]大比例尺多視角無人機遙感圖像拼接技術(shù)研究[D]. 李星星.杭州師范大學(xué) 2015
[3]集群環(huán)境下無人機影像快速拼接及點云生成技術(shù)研究[D]. 李勁澎.解放軍信息工程大學(xué) 2013
本文編號：3502155
【文章來源】：測繪科學(xué). 2020,45(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
四幅圖像幾何糾正結(jié)果疊加顯示
當(dāng)該相機擺掃角度較大時,單景圖像內(nèi)部灰度是不均衡的,呈現(xiàn)出一邊高一邊低的現(xiàn)象,如果不消除單景圖像內(nèi)部的灰度不均衡,則會影響區(qū)域整體勻光效果。本文采用基于局部處理的均值方差規(guī)定化校正算法,將分割成的圖像子塊看作是相鄰圖像,對每塊進行均值-方差規(guī)定化處理。經(jīng)過單景圖像勻光處理,能使每個圖像塊的均值和方差基本一致,如圖2所示,該算法不僅能夠消除整幅圖像內(nèi)的亮度和反差分布不均勻現(xiàn)象,而且能夠有效避免分塊處理而引起的“塊狀效應(yīng)”[16]。2.3 區(qū)域整體勻光
在獲得接縫線網(wǎng)絡(luò)后,將每幅圖像有效拼接多邊形內(nèi)的像素寫入到拼接結(jié)果圖像中的相應(yīng)位置,然后沿著接縫線進行羽化處理,消除明顯的接縫,就可以獲得無縫的拼接圖像。面陣往返擺掃圖像接縫線結(jié)點多、鑲嵌計算量大,常規(guī)的利用距離加權(quán)的羽化方法很難適用。針對這種情況,采用了基于模板的羽化方法,將初始化后的鑲嵌模板進行卷積處理,卷積核可利用均值核或者高斯平滑核,卷積核的尺寸即為羽化過渡區(qū)域的寬度。如圖3為兩張圖像鑲嵌時羽化前后的效果示例,如框選部分,很明顯羽化前存在明顯的接縫線,羽化過渡后接縫線處則比較平滑,接縫線處亮度信息連續(xù)性良好。3 區(qū)域圖像拼接試驗
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SIFT算法的無人機遙感圖像拼接技術(shù)[J]. 王茜,寧紀鋒,曹宇翔,韓文霆. 吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2017(02)
[2]大區(qū)域無人機影像快速無縫拼接方法[J]. 董梅,蘇建東,楊舉田,劉廣玉,李乃會,黃澤祥,田雷. 測繪科學(xué). 2014(11)
[3]國外航空光學(xué)測繪裝備發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李海星,惠守文,丁亞林. 電子測量與儀器學(xué)報. 2014(05)
[4]遙感圖像鑲嵌接縫線自動生成方法綜述[J]. 周清華,潘俊,李德仁. 國土資源遙感. 2013(02)
[5]接縫線網(wǎng)絡(luò)的自動生成及優(yōu)化方法[J]. 潘俊,王密,李德仁. 測繪學(xué)報. 2010(03)
[6]光學(xué)遙感影像的自動勻光處理及應(yīng)用[J]. 李德仁,王密,潘俊. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2006(09)
博士論文
[1]機載圖像拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董強.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2018
[2]機載光電成像精確幾何校正與魯棒拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周前飛.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[3]基于視差圖的數(shù)字正射影像鑲嵌線自動搜索及其質(zhì)量評價方法研究[D]. 段夢夢.武漢大學(xué) 2015
[4]畫幅式熱紅外圖像實時拼接技術(shù)研究[D]. 王雨曦.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[5]航空視頻影像的正射影像制作關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 任超鋒.武漢大學(xué) 2014
[6]IMU/DGPS輔助航空攝影測量原理、方法及實踐[D]. 李學(xué)友.解放軍信息工程大學(xué) 2005
碩士論文
[1]無人機圖像拼接技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D]. 劉玉松.安徽大學(xué) 2018
[2]大比例尺多視角無人機遙感圖像拼接技術(shù)研究[D]. 李星星.杭州師范大學(xué) 2015
[3]集群環(huán)境下無人機影像快速拼接及點云生成技術(shù)研究[D]. 李勁澎.解放軍信息工程大學(xué) 2013
本文編號：3502155
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