[发明专利]一种无人机载高光谱线阵列遥感影像的拼接方法

说明书

本发明公开了一种无人机载高光谱线阵列遥感影像的拼接方法，首先采集待拼接的高光谱遥感影像，并对其进行特征点的选取和匹配；基于匹配后的特征点选择图像变换模型进行图像配准，得到配准后的影像；基于所述配准后的影像对重叠区域进行羽化和颜色均衡处理，再进行基于像素的镶嵌得到拼接后的高光谱影像；基于带有地理坐标的面阵列正射影像对所述拼接后的高光谱影像进行地理配准，得到带有真实地理坐标的高光谱影像。上述方法能够解决无人机单张影像覆盖范围小的问题，在保证视觉效果的同时也能保证影像在拼接前后光谱畸变很小，并且最终的拼接结果带有真实的地理坐标。

技术领域

本发明涉及遥感图像处理技术领域，尤其涉及一种无人机载高光谱线阵列遥感影像的拼接方法。

背景技术

高光谱技术利用大量很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获得有关数据，包含了丰富的空间、辐射和光谱三重信息，其最重要的特征和标志就是光谱与图像组合为一体，这是当前国际遥感技术的前沿领域。由于高光谱遥感影像具有很高的光谱分辨率，能够提供更为丰富的地球表面信息，因此受到国内外学者的很大关注和广泛应用，其应用领域已涵盖了地球科学的各个方面，成为地质制图、植被调查、海洋遥感、农业遥感、大气研究、环境监测等领域的有效技术手段，发挥着越来越重要的作用。近年来成像光谱仪硬件技术不断发展，体积越来越小、重量日渐减轻、成本也逐渐降低，使得利用成像光谱仪获取高光谱影像更为方便、快捷，随着机动性强、成本低、精度高的无人机航测遥感系统发展，将成像光谱仪与无人机集成来获取高光谱数据已成为新兴的研究领域。与卫星遥感影像、传统航空遥感影像相比，低空无人机数据获取方式灵活，影像精度高，影像清晰，地面特征丰富，无人机遥感影像的特点是通过低空飞机在同一条航带的连续拍摄和不同航带的来回拍摄完成大面积地物信息的采集，为了建立广视角全景图人们建立了同一航带全景图，但单条航带所涵盖的地物信息仍然有限，需要对多条航带进行拼接，才能有效覆盖研究区域。

无人机遥感领域的多航带全景影像建立的实质是将相邻多条航带的多张有重叠区域的单顿影像合成涵盖地域广泛的无缝高分辨率影像，通过一系列无人机航拍的影像完成具有准确真实地物信息新视图的绘制任务，以便于后期的应用，其基础部分在于拼接。图像拼接是指将两幅或多幅序列图像按照其公共部分进行叠加，得到一副大型的具有较宽视角的无缝影像。拼接后的图像不仅方便我们目视所观测地区的全局效果,而且还保留了原始图像中的细节信息。图像拼接主要包括图像配准和图像融合两个关键技术，配准的目的是根据几何运动模型，将图像注册到同一个坐标系中；融合则是将配准后的图像合成一张大的拼接图像，现有技术常用的图像融合技术一般是基于像素的融合方法，其中常用的有直接平均融合法、加权平均融合法和多分辨率金字塔融合法等，但现有技术的图像拼接技术均存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机载高光谱线阵列遥感影像的拼接方法，该方法能够解决无人机单张影像覆盖范围小的问题，在保证视觉效果的同时也能保证影像在拼接前后光谱畸变很小，并且最终的拼接结果带有真实的地理坐标。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无人机载高光谱线阵列遥感影像的拼接方法，所述方法包括：

步骤1、采集待拼接的高光谱遥感影像，并对其进行特征点的选取和匹配；

步骤2、基于匹配后的特征点选择图像变换模型进行图像配准，得到配准后的影像；

步骤3、基于所述配准后的影像对重叠区域进行羽化和颜色均衡处理，再进行基于像素的镶嵌得到拼接后的高光谱影像；

步骤4、基于带有地理坐标的面阵列正射影像对所述拼接后的高光谱影像进行地理配准，得到带有真实地理坐标的高光谱影像。

所述步骤1的过程具体为：

首先采集待拼接的高光谱影像，并对航带进行裁剪和旋转；

基于处理过的航带选择特征同名点。