無人機影像的配準與拼接方法研究.pdf

1、無人機影像拼接技術(shù)在災害監(jiān)測、防治和戰(zhàn)場偵察中有著廣泛的應用價值，通過將多幅單張影像拼接成一幅高分辨率的寬視角全景圖，可以為人們提供足夠多的有效信息。結(jié)合無人機影像的實際應用需求，本文就無人機影像的拼接技術(shù)進行了深入的研究和探討，主要工作和創(chuàng)新點如下：
　　（1）針對無人機影像具有傾斜度大、紋理復雜、特征不連續(xù)、視差大等問題，研究了無人機影像的特征點提取技術(shù)，從算法原理方面詳細的介紹了幾種主流的特征點提取算法，并分別從穩(wěn)定性、提取

2、速度和提取數(shù)量等方面對各個算法進行比較和評價，分析了各個算法的優(yōu)缺點，從而總結(jié)出了在處理不同類型的無人機影像時，選擇特征點提取算法的策略。
　?。?）研究了在普通的圖像拼接中，一般所采用的圖像配準模型，分析了在無人機影像的拼接中這種模型的不適用性，并針對使用這種單應性矩陣模型變換圖像時出現(xiàn)的誤對齊和鬼影等問題，研究了單應性矩陣的求解方法，提出了一種基于投影插值的圖像變換方法，其核心技術(shù)是插值圖像間的投影變換(也即單應性矩陣)。傳統(tǒng)

3、的投影變換是將待變換圖像通過單應性矩陣變換到參考圖像上，而基于投影插值的變換是將單應性矩陣通過分解插值成兩個變換矩陣，并分別用于待變換圖像和參考圖像上，讓兩幅圖像同時進行投影變換，變換后的圖像即為我們的配準結(jié)果。這種基于投影插值的配準方法，將單獨一個投影變換導致的誤對齊和鬼影巧妙地分散到兩幅圖像上，使得配準后圖像中的扭曲不那么突兀明顯，也即弱化了拼接結(jié)果中的誤差和扭曲，使圖像間的對齊更加精確，過渡更加自然。
　　（3）分析了圖像配