發(fā)布時間：2024-07-07 06:04

　　航拍圖像全景生成及其地理配準是計算機視覺領域的一個熱門研究方向,不僅在工業(yè)制造、交通規(guī)劃、地理勘測、災害評估等民用領域有著廣泛的應用需求,而且在軍事偵察監(jiān)視領域也發(fā)揮著重要的作用。然而,無人機航拍圖像普遍存在幾何變形、特征點分布不均勻、運動目標干擾等問題,在生成全景圖像時易出現鬼影和視差等現象,其地理配準的精度難以得到保證。因此本文在分析現有的全景拼接和視覺定位技術的基礎上,研究了無人系統航拍圖像的正射校正、全景生成和地理配準等技術,并驗證了本文所提算法的可行性和有效性。本文首先分析了航拍圖像產生幾何形變的原理,在此基礎上研究了基于相機標定的圖像畸變校正算法以及基于數字高程模型和地面控制點的正射校正算法。針對傳統的正射校正算法計算復雜度高、實時性差的缺點,本文提出了基于飛行姿態(tài)參數的航拍圖像正射校正算法:利用無人機的俯仰角、偏航角、滾轉角和航行高度計算航拍圖像的像點與實際物點的對應關系,建立基于飛行姿態(tài)的幾何校正模型,藉此實現航拍圖像的快速校正。然后,本文提出了基于分塊特征檢測的圖像配準算法,降低了配準算法的計算復雜度。針對全景拼接中的融合鬼影,本文提出了一種基于多分辨率融合與縫合線搜...

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現狀及難點分析
        1.2.1 國內外研究現狀
        1.2.2 技術難點分析
    1.3 論文的章節(jié)結構
第二章 航拍圖像正射校正
    2.1 圖像預處理
        2.1.1 航拍成像原理
        2.1.2 光學畸變校正
        2.1.3 相機參數標定
    2.2 正射校正算法
        2.2.1 幾何畸變分析
        2.2.2 相機投影分析
        2.2.3 基于數字高程模型的校正算法
        2.2.4 基于多地面控制點的校正算法
        2.2.5 基于飛行姿態(tài)參數的校正算法
        2.2.6 圖像插值算法
    2.3 實驗結果與分析
        2.3.1 相機標定結果
        2.3.2 圖像正射校正
    2.4 本章小結
第三章 航拍圖像全景拼接
    3.1 拼接算法流程
    3.2 圖像特征提取
        3.2.1 SURF特征
        3.2.2 分塊特征檢測算法
    3.3 圖像配準算法
        3.3.1 特征匹配
        3.3.2 隨機一致性算法
        3.3.3分塊特征檢測配準實驗
    3.4 圖像融合算法
        3.4.1 傳統融合方法
        3.4.2 鬼影消除算法
        3.4.3 圖像融合實驗及分析
    3.5 實驗結果與分析
    3.6 本章小結
第四章 航拍圖像地理配準
    4.1 航拍圖像道路數據提取
        4.1.1 連通區(qū)域特征分析
        4.1.2 道路區(qū)域提取
    4.2 電子矢量地圖道路數據提取
        4.2.1 道路區(qū)域搜索
        4.2.2 道路提取分析
    4.3 基于形狀上下文的匹配算法
        4.3.1 形狀上下文描述子
        4.3.2 形狀上下文匹配算法
    4.4 改進的道路匹配算法
        4.4.1 直線路段提取
        4.4.2 直線路段匹配
    4.5 實驗結果與分析
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻
作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：4003265