[发明专利]一种基于无人机的快速正射影像生成方法

摘要

本发明公开了一种基于无人机的快速正射影像生成方法，包括：综合场景内容和空间上的相似性对图像进行聚类；在场景聚类的基础上快速生成每组的稀疏三维重建结果，每组的稀疏三维重建并行执行；在无地面控制点情况下进行地理配准，并将各组的配准结果融合起来；利用相似变换计算每张图像对应的正射影像，最终叠加成整体的正射影像。本发明方法能够以线性时间复杂度完成所有图像的匹配，快速地得到图像间的匹配关系；能使单个场景的优化参数数量大大减小，因此大大提高了重建效率；仅利用无人机飞行时获取的POS信息和稀疏三维重建计算出的相机位置便可以实现较为精确的地理配准，无需任何额外的控制点。

主权项

1.一种基于无人机的快速正射影像生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、综合场景内容和空间上的相似性对图像进行聚类，具体包括：基于尺度不变特征变换算法提取每张的图像的视觉词汇；基于视觉词汇以及位置信息，利用K均值算法对图像进行聚类；S2、在场景聚类的基础上快速生成每组的稀疏三维重建结果，具体包括：基于视觉词汇以及位置信息进行图像匹配；基于运动恢复结构算法进行稀疏三维重建，每组的稀疏三维重建并行执行；S3、在无地面控制点情况下进行地理配准，并将各组的配准结果融合起来，具体包括：通过去除质心计算相似变换矩阵的旋转矩阵以及尺度因子，再计算平移矩阵；在融合阶段执行一次整体光束法平差减小组间误差；S4、利用相似变换计算每张图像对应的正射影像，最终叠加成整体的正射影像。