一种航拍图像任意像素点定位信息获取方法技术

一种航拍图像任意像素点定位信息获取方法，涉及光电成像技术领域，解决现有对无人机的航拍图像进行目标定位时，存在定位精度低的问题，包括坐标系的建立，根据飞机的航拍系统获得航拍图像，并根据惯导系统提供的飞行姿态信息，对航拍图像进行正射校正和求图像上任意点的经纬度三个步骤，通过本发明专利技术的方法有效地避免了双目立体视觉定位技术的复杂性和解决了单目相机定位精度低的问题，能够准确地获取图像上任意点的经纬度定位信息，为航拍系统在灾害救援、国土监察、资源调查、军事侦查等方面的应用奠定了基础。

A method of obtaining the location information of any pixel in aerial image

The invention relates to a method for obtaining the positioning information of any pixel point of an aerial photograph image, which relates to the field of photoelectric imaging technology, and solves the problem of low positioning accuracy in the existing aerial photograph image of an UAV, including the establishment of a coordinate system, obtaining the aerial photograph image according to the aerial photograph system of an aircraft, and performing ortho correction for the aerial photograph image according to the flight attitude information provided by the inertial navigation system The method effectively avoids the complexity of binocular stereo vision positioning technology and solves the problem of low positioning accuracy of monocular camera. It can accurately obtain the longitude and latitude positioning information of any point on the image, laying a foundation for the application of aerial photographing system in disaster rescue, land supervision, resource investigation, military investigation, etc Set the foundation.

【技术实现步骤摘要】
一种航拍图像任意像素点定位信息获取方法
本专利技术涉及光电成像
，具体涉及一种航拍图像各像素点定位信息获取方法。
技术介绍
随着无人机技术的不断发展，无人机作为一种新生代的重要工具，在灾害救援、国土监察、环境保护、资源调查、军事侦查等方面得到了广泛的应用。其中，利用无人机的航拍图像进行目标定位已经成为了无人机领域中的研究热点，基于双目立体视觉监控目标定位技术来推算定位目标的位置，基于单一相机拍摄的目标定位方面利用多种坐标系之间的转换，获取相机坐标系统目标点在地面坐标系中的坐标信息。由于无人机在飞行过程中环境复杂，三个方位的位姿角(俯仰角、偏航角、横滚角)的存在及平台差异较大，使得在实际的系统中精确定位实现困难。
技术实现思路
本专利技术为解决现有对无人机的航拍图像进行目标定位时，存在定位精度低的问题，提供一种航拍图像各像素点定位信息获取方法。一种航拍图像各像素点定位信息获取方法，该方法由以下步骤实现：步骤一、首先建立地面坐标系Og-XgYgZg，原点为Og，Xg轴正方向指向地理正北方向，Zg轴正方向垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航拍图像任意像素点定位信息获取方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：/n步骤一、首先建立地面坐标系O

【技术特征摘要】
1.一种航拍图像任意像素点定位信息获取方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：
步骤一、首先建立地面坐标系Og-XgYgZg，原点为Og，Xg轴正方向指向地理真北方向，Zg轴正方向垂直于地平面向下，Yg轴正方向由右手定则来确定；
机体坐标系O-XYZ与地面坐标系之间的夹角作为飞机的姿态角，其中偏航角ψ为机体轴OX在水平面OgXgYg上的投影与地轴OgXg之间的夹角，俯仰角θ为机体轴OX与水平面OgXgYg之间的夹角，横滚角φ为飞机对称面绕机体轴OX转过的角度；
步骤二、所述飞机的航拍系统获得航拍图像，并根据惯导系统提供的飞行姿态信息，对航拍图像进行正射校正；具体为：
首先根据姿态信息，建立地面坐标系向机体坐标系转换模型，用下式表示为：



所述机体坐标系向地面坐标系转换模型，用下式表示为：



将航拍获取的图像由机体坐标系向地面坐标系进行校正转换，校正后的图像的列方向为地理正北向；
步骤三、获得校正后的图像上任意点的经纬度；
由图像中心点Oa的经纬度坐标已知，图像中心点Oa点在图像上的像素坐标为(Xa，Ya)，经纬度坐标为(J...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕国玲，张星祥，聂婷，余达，张艳超，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22