无人机航拍图像拼接技术研究.docVIP

PAGE PAGE V 2016年度在职攻读硕士专业学位学位论文 学校代码：10269 学 号：63131500672 无人机航拍图像拼接技术研究 院 系：计算机科学与软件工程学院 专业学位类别：工程硕士 专业学位领域：软件工程 论文指导教师： 沈超敏 论 文 作 者： 陈必成 2016 年 5 月  摘 要 无人机在执行低空拍录的时候，需要投入的本钱较少，不存在人员伤亡这种危险，具有极强的生存实力，应用起来比较便利，同卫星及一般的侦察机等体系相比，其具备比较明显的优点，因此关于无人机航拍的图像拼接被普遍运用在危险区块侦察、战场动态侦察等一系列相关方面，日渐被我国境内和海外重视，变成图像处置探究的焦点。 对于无人机航拍的图像实施序列拼接的时候，图像具有较高的分辨率，并且数目较大。假如选取整体匹配对策，那么匹配的偏差较小不过速度较低；假如选用部分匹配对策，那么拼接的速度较快不过偏差大一些。这篇文章联合两者的优势，指出以二次匹配为基础的图像配准办法。这种办法先是依据图像序列的次序，搜寻目前图像在第二次持续匹配过程中的最终一个图像并且实施对应的标记，接着对于之后的图像依次和其后方的几个图像实施由前到后的特点匹配，同已经作出标记的图像中前几个实施由后向前的特点匹配，直到2个方向的匹配发生叠加。这种计算方法能够科学地降低图像之间的匹配次数，提升图像配准的速率。最终依次对3组多航带航拍图像的相关信息实施测试，检验了这种计算方法是否科学。 对于图像实施总体对齐操作的时候，这篇文章将匹配特征点的数目当作权重创建极大生成树，将图像特征点的偏差作为权值，查出极大生成树的偏差中心，并且当作投影中心创建一致的坐标变换模块。经过测试比较进行检验，这种办法的图像对齐偏差可以抵达通过匹配特征点数目创建极大生成树，搜寻距中心的办法一样的成效，乃至更加优质。对于图像融合这个操作，具有鬼影与颜色不够均匀这些方面的难题，把图割的理论运用在图像分割方面，运用改良的最小割/最大流相关问题的求取办法，搜寻两个图像在叠加区块的理想缝合线，处理鬼影的相关问题，并且能够联合多频段的图像融合办法确保叠加区块在缝合线两边的色彩过渡相对柔和一些。经过试验检验改良极大流算法在图像拼接过程中关于缝合线搜寻的速率优点，多频段的融合能够实现预测的成效。 关键词：图像拼接；无人机航拍；二次匹配；误差中心；最大生成树；最大流； Abstract Because of the advantages as low cost, no casualties risk, strong survival ability, good mobility and easy to use in low-altitude shot, UAV has obvious advantage over ordinary reconnaissance and satellite systems. The UAV aerial images stitching technology is widely used in dangerous areas investigating, real-time detection of battlefield, marine environmental monitoring, natural disaster monitoring and evaluation, and attracted so much attention of home and aboard that grow to be a hot in image processing area. In the UAV aerial images stitching, image has high resolution and quantity of images is very large. If global matching strategy is used, the registration error is small but the speed of matching is rather slow. If local matching strategy is used, the speed of matching is fast, but the registration error is very large.Combining both advantages, according to the char