【技术实现步骤摘要】
一种无人机视频实时快速正射拼接系统及其拼接方法
本专利技术涉及数据处理领域，具体是一种无人机视频实时快速正射拼接系统及其拼接方法。
技术介绍
目前测绘行业已广泛使用无人机搭载相机，获取中小区域地表的高分辨率图像信息，进而处理生成地表正射影像和三维模型。数据处理采用传统的离线处理模式，利用摄影测量的方法恢复地表的三维点云和每张照片对应的相机位置与姿态信息，通过密集匹配获取数字表面模型(DSM)和拼接后的正射影像(DOM)。该模式需要无人机飞行作业后下载影像数据并使用专业系统处理生成正射影像和三维模型成果，耗时数个小时至数天，一般针对高清相机的静态图像制作高精度成果，主要用于地图制作等测绘任务。但是在应急救援、安全保卫、侦察执法等现场监控指挥领域，需要基于实时传输的无人机视频数据进行实时快速拼接生成动态正射影像，以实现对监控区域的实时态势感知和深度应用。现有的通用拼接方法中，直接利用无人机POS数据进行拼接，可能因无人机飞行过程中POS精度不稳定导致拼接成果频繁出现明显的接缝；直接利用图像特征点匹配进行拼接，可能...
【技术保护点】
1.一种无人机视频实时快速正射拼接系统，其特征在于，包括关键帧选取模块、特征点提取模块、特征点匹配模块、图优化校正模块；/n所述关键帧选取模块用于从实时视频数据中选取拼接处理的关键帧图像；/n所述特征点提取模块用于从关键帧图像中提取与相邻关键帧图像有对应关系的特征点；/n所述特征点匹配模块通过特征点匹配计算相邻关键帧的相机相对位置和姿态数据；/n所述图优化校正模块利用特征点匹配结果调整每个关键帧的相机位置和姿态数据对应图优化中的节点，优化校正每个关键帧的相机位置和姿态数据。/n
【技术特征摘要】
1.一种无人机视频实时快速正射拼接系统，其特征在于，包括关键帧选取模块、特征点提取模块、特征点匹配模块、图优化校正模块；
所述关键帧选取模块用于从实时视频数据中选取拼接处理的关键帧图像；
所述特征点提取模块用于从关键帧图像中提取与相邻关键帧图像有对应关系的特征点；
所述特征点匹配模块通过特征点匹配计算相邻关键帧的相机相对位置和姿态数据；
所述图优化校正模块利用特征点匹配结果调整每个关键帧的相机位置和姿态数据对应图优化中的节点，优化校正每个关键帧的相机位置和姿态数据。
2.根据权利要求1所述的无人机视频实时快速正射拼接系统，其特征在于，所述关键帧选取模块确定关键帧的方法为：利用POS数据、飞行高度数据以及相机标定参数确定每张视频图像在地面上的覆盖范围，然后根据覆盖范围来计算出图像重叠度，最后根据航带内以及航带之间的图像重叠度来判断当前帧是否是一个关键帧。
3.根据权利要求2所述的无人机视频实时快速正射拼接系统，其特征在于，航带内相邻的所述关键帧图像重叠度要求达到80％以上，不同航带之间的相邻的所述关键帧图像重叠度要求达到30％以上。
4.根据权利要求3所述的无人机视频实时快速正射拼接系统，其特征在于，计算所述关键帧图像重叠度时，假设飞行高度不变，并且假设地平面没有起伏，那么相邻图像对应的地表区域在XY平面上用矩形R1和R2来表示，重叠率iou的计算公式如下：
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢东海，王永威，彭齐路，
申请(专利权)人：航天图景北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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