一种基于投影‑相似变换的无人机遥感影像拼接方法技术

本发明专利技术提供一种基于投影‑相似变换进行无人机遥感图像拼接的方法，特别是针对图像重叠区域小、视场差异大条件下的无人机遥感图像的自动拼接。该方法通过提取图像的特征点，并进行特征点匹配确定投影变换，对重叠区域的投影变换逐渐平滑变换到非重叠区域的相似变换。具体步骤为，首先，对获得的投影变换进行坐标变换；其次，用平行坐标轴的直线将变换后的坐标系空间划分为几个不同子空间；然后，确定参数U1和U2获得新的投影‑相似变换；最后利用获得的变换进行图像拼接生成拼接图像。该变换同时考虑拼接过程中图像重叠区域的配准精度和非重叠区域的视场一致性，使得拼接图像具有高匹配精度并能保持图像的视场来减少图像失真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机遥感图像自动化处理领域，具体涉及一种基于投影-相似变换的无人机遥感图像拼接方法。
技术介绍
无人机遥感作为遥感的发展趋势之一，在数据获取过程中具有很强的时效性、针对性和高灵活性等优点，是获取遥感数据的重要途径，在应急响应方面有着广泛的应用，可用于森林火灾的监测，地震等自然灾害的应急响应。由于成像范围限制，单幅无人机图像往往无法覆盖整个受灾区域，需对无人机遥感图像进行拼接以获得大范围的观测。由于无人机平台的稳定性问题，使得相邻图像之间重叠度变化大，旋转角变化大，使得传统拼接方法对于无人机遥感图像的拼接不适用。在无人机图像拼接中需要考虑以下几点：第一，图像的倾斜角过大、航向重叠度小、灰度不一致等使得图像匹配难度大、精度低，给后续处理造成不利影响；第二，图像成像范围小、数量多，造成工作量大、效率低，需要研究高效的、自动化程度高的处理方法。图像拼接广泛的应用于摄影测量与遥感领域，因此对于遥感图像拼接技术的研究有很多，但是针对无人机遥感图像的拼接仍然存在许多技术难题。图像拼接是通过组合一系列图像获得一幅大的具有更广的视场图像。广泛使用的投影变换方法进行两幅图像拼接是以其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改进的投影‑相似变换的无人机遥感影像拼接方法，具体包括以下步骤：步骤1：提取影像序列尺度不变特征‑SIFT特征；步骤2：利用获得的SIFT特征进行影像特征匹配，在特征匹配过程中采用RANSAC算法剔除误匹配点对；步骤3：影像间相互对应的特征点完成匹配之后，确定对应的几何变换模型，即投影变换H；步骤4：对投影变换进行坐标系变换，通过旋转变换使原来的(x，y)坐标系变换到新的(u，v)坐标系；步骤5：对变换后的坐标系下投影变换的性质进行分析，并用两条线U1和U2将空间划分为RH，RT和RS三个子空间；步骤6：对空间划分线参数U1和U2进行求解，并确定最终的投影‑相似变换w；步骤7：利用投影...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进的投影-相似变换的无人机遥感影像拼接方法，具体包括以下步骤：步骤1：提取影像序列尺度不变特征-SIFT特征；步骤2：利用获得的SIFT特征进行影像特征匹配，在特征匹配过程中采用RANSAC算法剔除误匹配点对；步骤3：影像间相互对应的特征点完成匹配之后，确定对应的几何变换模型，即投影变换H；步骤4：对投影变换进行坐标系变换，通过旋转变换使原来的(x，y)坐标系变换到新的(u，v)坐标系；步骤5：对变换后的坐标系下投影变换的性质进行分析，并用两条线U1和U2将空间划分为RH，RT和RS三个子空间；步骤6：对空间划分线参数U1和U2进行求解，并确定最终的投影-相似变换w；步骤7：利用投影-相似变换w对影像执行变换，进行几何拼接；步骤8：利用线性加权进行影像融合。2.根据权利要求1所述的一种基于改进的投影-相似变换的无人机遥感影像拼接方法，其特征在于，所述的改进的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾行发，王忠美，余涛，占玉林，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11