[发明专利]一种应急救援活动中无人机航拍影像快速拼接的方法

权利要求书

1.一种应急救援活动中无人机航拍影像快速拼接的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取无人机航拍数据，包括影像数据、飞控数据和航拍参数；

在满足影像拼接要求的条件下，根据所述航拍参数对所述影像数据进行抽稀处理，然后对参与拼接的各张影像进行畸变校正，再根据影像的获取时间顺序对校准影像按航带重排；

根据所述影像数据和所述飞控数据建立像控点库，其中，像控点坐标包括像素点坐标和像素点空间坐标；

基于影像纹理信息对重排影像的重叠区进行同名点匹配，并基于航带内的影像同名点实现航带内影像拼接，再基于航带间的影像同名点实现航带间影像拼接，得到影像拼接图，同步更新所述像控点库；

以原始影像中心点为控制点对所述影像拼接图进行几何校正，使所述影像拼接图具有空间地理信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在无人机上使用云台搭载相机，并确保相机镜头始终垂直于水平面朝下。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述影像数据包括航带内的影像数量、大小和像素点坐标；

所述飞控数据包括无人机的实时位置坐标；

所述航拍参数包括无人机航高、航向重叠度和旁向重叠度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在满足影像拼接要求的条件下，根据所述航拍参数对所述影像数据进行抽稀处理，包括：

按照抽稀公式对沿航向方向和/或旁向方向上的影像个数进行抽稀，抽稀完成后的影像重叠度为10％-20％，以存在同名点且拼接影像无漏洞为限；

其中，所述抽稀公式为：

Newset{image1’,image2’,......}＝f(μ,Set{image1,image2,......})；

Set{image1,image2,......}为原始影像数据集；

Newset{image1’,image2’,......}为抽稀后的影像数据集；

f为抽稀函数，μ为抽稀系数，抽稀系数μ的值与航向重叠度和旁向重叠度有关，取值范围为0≤μ≤0.5。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无人机航拍数据还包括相机参数，所述相机参数包括镜头畸变参数；

所述对参与拼接的各张影像进行畸变校正，包括：

根据所述镜头畸变参数建立影像畸变校正方程，对各张影像进行重采样后利用所述影像畸变校正模型逐像素点校正，得到校准影像；

其中，所述影像畸变校正方程为：

(x₀,y₀)为畸变校正前的像素点坐标；

(x₁,y₁)为畸变校正后的像素点坐标；

k₁、k₂为径向畸变校正系数；

p₁、p₂为切向畸变校正系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据影像的获取时间顺序对校准影像按航带重排，包括：

将处于同一航带内的多张校准影像按照时间顺序重排并形成航带影像集合，其中，所述校准影像以其获取时间命名。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述影像数据和所述飞控数据建立像控点库，其中，像控点坐标包括像素点坐标和像素点空间坐标，包括：

建立影像索引文件，文件格式为：影像名存储路径；

建立控制点索引文件，文件格式为：控制点名影像中心点像素坐标影像中心点空间坐标；

所述控制点索引文件中的各条目与所述影像索引文件中的对应项以影像名为关键字关联，并进行动态调整。