[发明专利]基于无人机倾斜影像的真正射影像生成方法和装置

说明书

本公开提供了基于无人机倾斜影像的真正射影像生成方法，包括：获取无人机倾斜影像集中的无人机倾斜影像对应的位置和姿态信息，根据位置和姿态信息确定无人机倾斜影像间的相对位置关系；根据相对位置关系对无人机倾斜影像进行特征点匹配，确定相邻影像上的像点间的对应关系；根据位置和姿态信息，以及像点间的对应关系计算无人机倾斜影像的定向参数；利用深度图方法获取密集点云，根据获取的密集点云利用泊松曲面重建算法进行曲面重构，获取无人机倾斜影像对应的场景的三维网格，在三维网格上进行纹理映射；对纹理映射后的三维网格进行正射投影，生成真正射影像。以此方式，能够有效利用无序的数据集进行快速准确的平差解算实现大场景的三维重建。

技术领域

本公开的实施例一般涉及图像处理技术领域，并且更具体地，涉及基于无人机倾斜影像的真正射影像生成方法和装置。

背景技术

倾斜影像(oblique image)是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像，又可以称为多视倾斜影像。倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。

随着影像获取手段的不断发展和各需求部门对影像的更高要求，越来越多的大比例尺正射影像进入了生产领域。但是大比例尺对航空摄影和农业生产都有很多新挑战。尤其在城市区域，正射影像的拼接和接边区域地物的过渡实现起来十分困难，建筑物密集地区高大建筑物对地表信息造成了遮挡，使得传统的正射影像使用时缺少部分地物信息。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种在地表信息被高大建筑物遮挡的情况下，仍然能够获取地物信息的正射影像的基于无人机倾斜影像的真正射影像生成方案。

在本公开的第一方面，提供了一种基于无人机倾斜影像的真正射影像生成方法，包括：

获取无人机倾斜影像集中的无人机倾斜影像对应的位置和姿态信息，根据所述位置和姿态信息确定无人机倾斜影像间的相对位置关系；

根据所述相对位置关系对所述无人机倾斜影像进行特征点匹配，确定相邻影像上的像点间的对应关系；

根据所述位置和姿态信息，以及所述像点间的对应关系计算无人机倾斜影像的定向参数；

利用深度图方法获取密集点云，根据获取的密集点云利用泊松曲面重建算法进行曲面重构，获取无人机倾斜影像对应的场景的三维网格，并在三维网格上进行纹理映射；

对纹理映射后的三维网格进行正射投影，生成真正射影像。

在一些实施例中，所述获取无人机倾斜影像集中的无人机倾斜影像对应的位置和姿态信息，根据所述位置和姿态信息确定无人机倾斜影像间的相对位置关系，包括：

获取无人机在拍摄所述无人机倾斜影像集中的无人机倾斜影像时的位置和姿态信息，确定相邻的所述无人机倾斜影像的航向或旁向的概略重叠区域，根据所述概略重叠区域确定所述无人机倾斜影像间的相对位置关系。

在一些实施例中，所述根据所述概略重叠区域确定所述无人机倾斜影像间的相对位置关系，包括：

对于在航向或旁向存在重叠区域的两张无人机倾斜影像，其中一张作为基准影像，另外一张作为搜索影像，根据所述基准影像和所述搜索影像的重叠区域内的同名像点对应的特征点确定所述基准影像和所述搜索影像的仿射变换关系。

在一些实施例中，所述根据所述位置和姿态信息，以及所述像点间的对应关系计算倾斜影像的定向参数，包括：

根据无人机倾斜影像的位置和姿态信息确定该无人机倾斜影像的成像模型；

对所述成像模型按照泰勒级数线性化，生成线性化模型；

将所述线性化模型作为平差的基本模型，利用所述无人机倾斜影像上的特征点的坐标建立误差方程组；