無人機遙感影像的航帶拼接算法研究.pdf

1、無人機擁有許多特有優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，尤其是自然災(zāi)害勘查等方面。然而，受無人機航攝的機械限制，每幅影像所涵蓋的地理面積并不廣闊，使得人們無法獲得足夠的信息，此時將多幅影像拼接成一幅覆蓋地域范圍廣的全景影像顯得尤為重要。無人機航攝時存在許多不穩(wěn)定因素，如天氣、飛行姿態(tài)、鏡頭限制等都會使影像對真實地物的還原性受到影響，形成幾何畸變或者輻射畸變，降低航帶影像間的拼接質(zhì)量，從而導(dǎo)致全景影像的建立非常困難甚至無法進行。為了讓無人機遙感系

2、統(tǒng)能夠更好地服務(wù)于人們，需要建立適用的模型來解決這一難點。
　　本文首先闡述無人機遙感影像航帶拼接存在的問題，分析產(chǎn)生航帶幾何誤差的幾個主要原因及其形變方式，同時根據(jù)其累積的相互關(guān)系進行分類，并從實驗角度證實：只使用傳統(tǒng)的順序拼接的方法很難建立航帶全景影像。
　　其次，本文針對航帶間拼接時累積誤差劇烈這一難點，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)的仿真對比，采用基于Sift算法的同名點對檢測方法和單應(yīng)性矩陣投影轉(zhuǎn)換模型，相較于其他算法航帶影像間的配

3、準(zhǔn)度更高。
　　在以上工作的基礎(chǔ)上，本文采用中心約束以約束單航帶影像的整體走向，控制其偏離實際航線的程度；采用對稱拼接方法減小航帶拼接時累積誤差；為了進一步降低拼接接縫處的錯位程度，引進LM算法優(yōu)化單應(yīng)性矩陣，提高航帶全景影像的局部質(zhì)量；結(jié)合中心約束、對稱拼接和單應(yīng)性矩陣優(yōu)化的優(yōu)勢，建立航帶拼接模型，有效地提高了航帶拼接的質(zhì)量。
　　最后，本文利用大量實驗仿真，對比評價不同條件下的仿真結(jié)果，不僅分步證明中心約束、對稱拼接和單