基于特征点的无人机航拍苗圃图像拼接算法研究

发布时间：2021-02-05 23:39

　　图像拼接技术能够将一组存在重合区域的原始图像经过配准和融合,合成一幅完整的且包括原始图像所有信息的高分辨率、宽视角图像。近年来,我国苗圃行业向着规模化、集成化不断转变,本文把苗木库存的统计作为应用背景,对需统计苗木数量的苗圃区域利用无人机进行航拍,可实现苗木数量自动化统计。但受飞行高度、摄像机焦距等条件限制,航拍无法直接获取较大区域的完整图像,只有利用图像拼接技术,将连续航拍的苗圃图像序列进行合成,才能便于对相应区域的苗木库存进行统计。本文在对研究背景和意义以及国内外研究现状和相关算法进行分析的基础上,选取基于特征点的图像拼接算法展开研究,介绍了无人机航拍采集苗圃图像的方式;对采集的航拍图像进行预处理;针对拼接过程中的关键算法,图像配准和图像融合,进行重点研究,着重分析了基于SIFT、基于Harris的图像配准算法以及直接平均法和渐入渐出法的图像融合算法;对于配准算法出现的匹配特征点个数少和特征点误匹配现象,提出了自适应直方图均衡化图像增强和结合RANSAC算法提纯特征点的改进措施。本文对无人机航拍采集的苗圃图像进行拼接实验,提出评价指标对拼接结果进行分组比对和讨论。实验结果证明,改进... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图I一1技术路线图

航拍图像拼接理论及其关键技术研宄拍图像拼接理论及其关键技术拍图像拼接的理论基础，并对其关键技术复杂、图像重合部分不规则、图像分辨率调研的传统技术基本相同，故可从传统技般流程??先对存在重叠区域的图像进行配准，然后全部信息的宽视角新图像。完整的图像拼骤（郑海珍，２０１０）：??

２．?２．?１航拍成像设备??本研宄所使用的航拍设备是由大疆创新科技有限公司生产的大疆精灵４??（Ｐｈａｎｔｏｍ?４）无人机，如图２－２所示，它通过人工遥控以及手机实时监测拍摄区??域，从而能在实验区域上空航拍得到苗圃图像。??Ｃ??Ｌ?ｙ暴：??？?？??．ｍ?＼??｜?＇響１??Ｉ?１??图２－２大疆精灵４??Ｆｉｇ．２－２?ＤＪＩ?Ｐｈａｎｔｏｍ?４??大疆精灵４无人机的具体技术参数如表２－１所示。在条件允许的情况下，航拍??图像的获取一般由专业的全景相机进行采集，或者通过鱼眼镜头和广角镜头，但这??些设备存在价格昂贵、拍摄出来的图像出现几何形变等问题。为了致力于图像拼接??技术在苗圃科学管理方面的应用，本文在采集图像的时候利用大疆精灵４无人机自??带的ＣＭＯＳ型高解析相机对苗圃进行拍照。该相机配备了?１２００万有效像素的影像传??感器、ｆ／２．?８焦点无穷远的镜头，感光速度ＩＳＯ可达到３２００，能实现从阴影到高亮??的流畅渐变。同时，拍摄照片最大分辨率为４０００Ｘ３０００，拍摄的图片格式为ＪＰＥＧ??或?ＤＮＧ?（ＲＡＷ）。??１２??


本文编号：3019774