无人机遥感影像拼接技术的研究及实现
发布时间：2021-10-30 17:26
无人机遥感平台因用途广泛、操作简单、机动性强等优势使其在遥感数据获取领域占据一席之地。由于无人机影像的地面覆盖区域小、重叠度大,单张影像基本不能展示整个测区,因此影像拼接成为无人机遥感影像处理的基础性工作。在影像几何拼接过程中,多采用基于点特征的匹配方法获取同名点对。本文结合无人机影像特点,针对点特征匹配技术中的特征提取、匹配搜索两类算法进行了较深入研究和探讨,提出更加高效率和鲁棒性的无人机遥感影像拼接方法。论文的主要工作如下:首先,在特征点检测和描述方面,以影像的尺度不变性为出发点,分析具有局部不变性的四种典型特征提取算法,为解决ORB特征提取算法特征点定位精度低和不具备尺度不变性的问题,通过建立多尺度空间使其具备尺度不变性和引入子像元插值技术提高其定位精度来改进ORB特征提取算法。借助Matlab、opencv平台编程实现改进算法和典型算法,将改进算法的特征提取效果与SIFT算法、SURF算法、ORB算法、LDB算法的特征提取效果对比发现,本文改进的特征提取算法不仅保留了原有算法的快速优越性,且大幅提高了匹配精度。其次,在特征匹配方面,考虑到改进后ORB提取算法在特征描述阶段采用二...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线图
地面分辨率高达 1cm 精度，其无人机及传感器性能参数如表 2.2 所示。表 2.2 无人机与传感器性能参数项目 参数航高 75-750续航时间 300min控制方式 程序自动控制导航方式 POS 系统传感器设备 SonyA7R 非量测相机镜头焦距 15mm/25mm/35mm图像大小 7360*4912图像格式 JPEG在天宝 UX5HP 无人机遥感平台与 POS 集成的作业条件下，于西安科技大学校园展了飞行实验，飞行覆盖面积约 1.13 平方公里，飞行高度 500m 左右，共 21 条航带其中航向重叠度为 80%，旁向重叠度为 65%。最终获取 562 张 7360×4912 像素、空分辨率为 0.1 米的无人机遥感影像。此次飞行实验概括及航线如图 2.2 所示。
地面分辨率高达 1cm 精度，其无人机及传感器性能参数如表 2.2 所示。表 2.2 无人机与传感器性能参数项目 参数航高 75-750续航时间 300min控制方式 程序自动控制导航方式 POS 系统传感器设备 SonyA7R 非量测相机镜头焦距 15mm/25mm/35mm图像大小 7360*4912图像格式 JPEG在天宝 UX5HP 无人机遥感平台与 POS 集成的作业条件下，于西安科技大学校园展了飞行实验，飞行覆盖面积约 1.13 平方公里，飞行高度 500m 左右，共 21 条航带其中航向重叠度为 80%，旁向重叠度为 65%。最终获取 562 张 7360×4912 像素、空分辨率为 0.1 米的无人机遥感影像。此次飞行实验概括及航线如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗辅助无人机航摄影像的空中三角测量[J]. 袁修孝,蔡杨,史俊波,钟灿. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(11)
[2]结合投影误差校正的快速SIFT图像拼接[J]. 赵岩,陈月,王世刚. 光学精密工程. 2017(06)
[3]基于亮度自适应调整的低对比度红外图像增强算法[J]. 刘生东,刘佳琪,张雪峰,卢军,张欣光. 导弹与航天运载技术. 2017(05)
[4]基于GPU的无人机遥感影像快速拼接[J]. 孙和利,彭政杰,李娟,陈镇. 地理空间信息. 2017(02)
[5]基于匹配的目标识别研究综述[J]. 谢云璇. 科技创新导报. 2017(03)
[6]低空无人机影像的快速拼接技术研究[J]. 徐志远,刘嘉文,王山东,李天昊. 地理空间信息. 2016(04)
[7]一种无人机航拍影像快速特征提取与匹配算法[J]. 余淮,杨文. 电子与信息学报. 2016(03)
[8]利用视差进行立体像对的建成区检测方法[J]. 龚健雅,彭飞飞,王乐,吴华意. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(04)
[9]一种具有强实时性、强鲁棒性的图像匹配算法[J]. 李兵,刘磊,魏志强. 软件学报. 2014(07)
[10]相对定向的机载惯性测量装置视准轴误差求解方法[J]. 付建红. 测绘学报. 2014(07)
博士论文
[1]无人机遥感图像拼接关键技术研究[D]. 贾银江.东北农业大学 2016
[2]SIFT算法的VLSI结构设计与实时实现[D]. 张静.华中科技大学 2014
[3]序列无人机影像预处理与匹配中的几个关键问题研究[D]. 唐敏.西南交通大学 2014
[4]基于点线特征匹配的无人机影像拼接技术[D]. 何敬.西南交通大学 2013
硕士论文
[1]基于无人机遥感的玉米表型信息提取技术研究[D]. 张琪.东北农业大学 2017
[2]基于倾斜影像的建筑物提取与参数化三维重建[D]. 杨存英.西安科技大学 2016
[3]基于SIFT算法的低空摄影测量影像匹配方法研究[D]. 张凯南.长安大学 2016
[4]基于ORB特征的视频图像拼接技术研究[D]. 姜鹏飞.电子科技大学 2016
[5]卫星遥感图像地标特征提取与匹配研究[D]. 冯斌.国防科学技术大学 2015
[6]无人机遥感影像点特征匹配算法研究[D]. 张一.解放军信息工程大学 2015
[7]遥感图像在二维GIS系统中的研究与应用[D]. 马锐敏.西安电子科技大学 2011
[8]基于DSM的遥感影像拼接关键技术研究[D]. 靳建立.解放军信息工程大学 2009
本文编号：3467126
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线图
地面分辨率高达 1cm 精度，其无人机及传感器性能参数如表 2.2 所示。表 2.2 无人机与传感器性能参数项目 参数航高 75-750续航时间 300min控制方式 程序自动控制导航方式 POS 系统传感器设备 SonyA7R 非量测相机镜头焦距 15mm/25mm/35mm图像大小 7360*4912图像格式 JPEG在天宝 UX5HP 无人机遥感平台与 POS 集成的作业条件下，于西安科技大学校园展了飞行实验，飞行覆盖面积约 1.13 平方公里，飞行高度 500m 左右，共 21 条航带其中航向重叠度为 80%，旁向重叠度为 65%。最终获取 562 张 7360×4912 像素、空分辨率为 0.1 米的无人机遥感影像。此次飞行实验概括及航线如图 2.2 所示。
地面分辨率高达 1cm 精度，其无人机及传感器性能参数如表 2.2 所示。表 2.2 无人机与传感器性能参数项目 参数航高 75-750续航时间 300min控制方式 程序自动控制导航方式 POS 系统传感器设备 SonyA7R 非量测相机镜头焦距 15mm/25mm/35mm图像大小 7360*4912图像格式 JPEG在天宝 UX5HP 无人机遥感平台与 POS 集成的作业条件下，于西安科技大学校园展了飞行实验，飞行覆盖面积约 1.13 平方公里，飞行高度 500m 左右，共 21 条航带其中航向重叠度为 80%，旁向重叠度为 65%。最终获取 562 张 7360×4912 像素、空分辨率为 0.1 米的无人机遥感影像。此次飞行实验概括及航线如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗辅助无人机航摄影像的空中三角测量[J]. 袁修孝,蔡杨,史俊波,钟灿. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(11)
[2]结合投影误差校正的快速SIFT图像拼接[J]. 赵岩,陈月,王世刚. 光学精密工程. 2017(06)
[3]基于亮度自适应调整的低对比度红外图像增强算法[J]. 刘生东,刘佳琪,张雪峰,卢军,张欣光. 导弹与航天运载技术. 2017(05)
[4]基于GPU的无人机遥感影像快速拼接[J]. 孙和利,彭政杰,李娟,陈镇. 地理空间信息. 2017(02)
[5]基于匹配的目标识别研究综述[J]. 谢云璇. 科技创新导报. 2017(03)
[6]低空无人机影像的快速拼接技术研究[J]. 徐志远,刘嘉文,王山东,李天昊. 地理空间信息. 2016(04)
[7]一种无人机航拍影像快速特征提取与匹配算法[J]. 余淮,杨文. 电子与信息学报. 2016(03)
[8]利用视差进行立体像对的建成区检测方法[J]. 龚健雅,彭飞飞,王乐,吴华意. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(04)
[9]一种具有强实时性、强鲁棒性的图像匹配算法[J]. 李兵,刘磊,魏志强. 软件学报. 2014(07)
[10]相对定向的机载惯性测量装置视准轴误差求解方法[J]. 付建红. 测绘学报. 2014(07)
博士论文
[1]无人机遥感图像拼接关键技术研究[D]. 贾银江.东北农业大学 2016
[2]SIFT算法的VLSI结构设计与实时实现[D]. 张静.华中科技大学 2014
[3]序列无人机影像预处理与匹配中的几个关键问题研究[D]. 唐敏.西南交通大学 2014
[4]基于点线特征匹配的无人机影像拼接技术[D]. 何敬.西南交通大学 2013
硕士论文
[1]基于无人机遥感的玉米表型信息提取技术研究[D]. 张琪.东北农业大学 2017
[2]基于倾斜影像的建筑物提取与参数化三维重建[D]. 杨存英.西安科技大学 2016
[3]基于SIFT算法的低空摄影测量影像匹配方法研究[D]. 张凯南.长安大学 2016
[4]基于ORB特征的视频图像拼接技术研究[D]. 姜鹏飞.电子科技大学 2016
[5]卫星遥感图像地标特征提取与匹配研究[D]. 冯斌.国防科学技术大学 2015
[6]无人机遥感影像点特征匹配算法研究[D]. 张一.解放军信息工程大学 2015
[7]遥感图像在二维GIS系统中的研究与应用[D]. 马锐敏.西安电子科技大学 2011
[8]基于DSM的遥感影像拼接关键技术研究[D]. 靳建立.解放军信息工程大学 2009
本文编号：3467126
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