无人机航拍视频实时全景图拼接方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机航拍视频实时全景图拼接方法。利用视频采集卡采集由无人机通过微波通道实时传回基站的图像，对图像序列进行关键帧选择，对关键帧进行图像增强；在图像拼接过程中，首先采用鲁棒性良好的SURF特征检测方法对图像帧的特征检测和帧间匹配；又采用帧到全景的图像变换方式，减少图像连乘累积误差，并结合无人机的GPS位置信息，确定飞行路径在时序上不相邻但在空间上相邻的图像帧，优化帧到全景的变换关系，确定图像重叠区域，实现图像融合和全景图的构建，实现了边飞边拼接的实时效果；在图像变换时，利用视域上相邻帧信息和空域相邻帧信息，优化图像变换，获得准确的全景图。本发明专利技术实时性好、快速准确，适于多领域应用场合需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频图像全景图的拼接，尤其涉及采用现代视频场景拼接技术与无人机飞行控制系统相结合的。
技术介绍
近年来，随着自动控制、无线传输等技术的发展，无人机在军事、民用上都发展迅速。由无人机搭载摄像机进行视频拍摄在军事侦察、广告摄影、灾情判断等方面发挥了巨大作用。但是，由于摄像机的拍摄范围和分辨率之间总是存在着分歧，往往整个飞行过程的视频中包含整个场景的全部信息，而单帧图像的信息却非常有限，从而诞生了视频图像拼接技术。视频图像拼接技术是将视频序列图像转化为一幅包含该序列所有信息的大视场宽视角的全景图像，解决了因摄像设备限制而存在的拍摄角度小、无法全景观测的问题。由于无人机飞行拍摄时距离地面较远并且垂直对地拍摄，因此可以合理的将图像假设为由光轴互相平行的相机拍摄得到的，图像之间仅存在位移变换。20世纪90年代有从业者 Heung-Yeung Shum(Heung Yeung Shum, Rendering with concentric mosaics. Proceeding of SIGGRAPH，99，Los Angeles, California :1999. 8-13)(本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无人机航拍视频实时全景图拼接方法，包括飞行控制系统，其特征是：所述视频实时全景图拼接方法还包括以下步骤：（１）视频图像的传输和采集无人机搭载摄像机对飞行过程的场景进行拍摄，然后通过微波通道将视频实时的传输回控制基站，视频接收机上安装图像采集卡对图像帧进行采集，然后传输给工作计算机，实现图像帧的获取；（２）关键图像帧的选择从采集卡得到的视频图像帧频高，为２０－３０帧／秒，采用基于内容的图像关键帧选择技术先对图像进行关键帧的选择后再以该关键帧用于图像的拼接，并记录该关键帧所对应的由ＧＰＳ提供的位置信息；（３）图像预处理根据实际应用背景不同，将图像增强算法运用到本系统的预处理程序部分，实现自...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王桥生，
申请(专利权)人：湖南天幕智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：43