1.用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),包括圖像幾何變換單元(5),其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像預(yù)處理單元(3)包括畸變校正模塊(301)和灰度級(jí)分析模塊(302),所述畸變校正模塊(301)提取各個(gè)子區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)據(jù)集中的初始圖像信息后,利用圖像畸變校正模型根據(jù)徑向畸變系數(shù)和每個(gè)像素點(diǎn)與圖像中心之間的像素距離計(jì)算得到圖像信息中各個(gè)像素點(diǎn)的理論成像坐標(biāo)后,利用理論成像坐標(biāo)對(duì)圖像信息中像素點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整,從而得到畸變校正后的圖像信息,將其存儲(chǔ)至相應(yīng)的數(shù)據(jù)集中,并刪除相應(yīng)的初始圖像信息,所述灰度級(jí)分析模塊(302)將圖像信息中的灰度級(jí)通過(guò)變換函數(shù)進(jìn)行處理后,得到校正后的圖像灰度信息,利用概率密度分析算法根據(jù)校正后的圖像灰度信息進(jìn)行計(jì)算,得到當(dāng)前圖像對(duì)應(yīng)的灰度級(jí)分布概率密度函數(shù),根據(jù)灰度級(jí)分布概率密度函數(shù)對(duì)當(dāng)前圖像的灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)目進(jìn)行設(shè)定,得到新的圖像信息,將其存儲(chǔ)至相應(yīng)的數(shù)據(jù)集中,并刪除原先的圖像信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像預(yù)處理單元(3)還包括噪點(diǎn)刪除模塊(303)、信噪比確定模塊(304),所述噪點(diǎn)刪除模塊(303)通過(guò)像素分析算法對(duì)圖像信息進(jìn)行計(jì)算,得到每個(gè)圖像信息對(duì)應(yīng)的峰值信噪比后,確定圖像信息中存在的噪點(diǎn)數(shù)量,通過(guò)均值濾波法對(duì)圖像信息包含的噪點(diǎn)進(jìn)行刪除,所述信噪比確定模塊(304)確定當(dāng)前圖像信息中每一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素值后,利用像素分析算法根據(jù)這些像素值計(jì)算出當(dāng)前圖像信息的像素均值,從而得到當(dāng)前圖像信息對(duì)應(yīng)的峰值信噪比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像預(yù)處理單元(3)還包括信噪比分析模塊(305),所述信噪比分析模塊(305)將原圖像信息對(duì)應(yīng)的峰值信噪比數(shù)值和當(dāng)前圖像信息對(duì)應(yīng)的峰值信噪比數(shù)值進(jìn)行比對(duì),若當(dāng)前圖像信息對(duì)應(yīng)的峰值信噪比數(shù)值大于原圖像信息對(duì)應(yīng)的峰值信噪比數(shù)值且差值大于閾值時(shí),則將當(dāng)前圖像信息存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)集中,并刪除對(duì)應(yīng)的原圖像信息,反之則將當(dāng)前圖像信息通過(guò)均值濾波法再次進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像特征匹配單元(4)包括圖像梯度分析模塊(401)和特征向量生成模塊(402),所述圖像梯度分析模塊(401)利用高斯濾波構(gòu)建圖像尺度空間后,遍歷圖像尺度空間中的所有圖像,將相鄰圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行相減后,在相減后的圖像中確定局部極值點(diǎn)以及具體位置,將局部極值點(diǎn)作為關(guān)鍵點(diǎn),并分析關(guān)鍵點(diǎn)周?chē)膱D像梯度,確定每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的主方向和輔助方向,所述特征向量生成模塊(402)選定尺度和方向后,測(cè)量每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)周?chē)I(lǐng)域內(nèi)圖像局部梯度,根據(jù)圖像局部梯度構(gòu)建出每個(gè)圖像對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)以及特征向量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像特征匹配單元(4)還包括匹配優(yōu)化模塊(403),所述匹配優(yōu)化模塊(403)通過(guò)flann算法對(duì)于相鄰圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行粗匹配后,再利用遺傳算法以及ransac算法對(duì)于粗匹配中產(chǎn)生的匹配點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整,刪除其中包含的誤匹配點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像幾何變換單元(5)包括坐標(biāo)平移模塊(501)和變換矩陣分析模塊(502),所述坐標(biāo)平移模塊(501)將每個(gè)特征匹配點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行平移,使其質(zhì)心點(diǎn)移動(dòng)至原點(diǎn),對(duì)這些點(diǎn)按照設(shè)定比例進(jìn)行縮放,使得所有點(diǎn)到達(dá)原點(diǎn)的平均距離等于預(yù)先設(shè)定值,所述變換矩陣分析模塊(502)利用dlt算法根據(jù)特征匹配點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的投影變換矩陣,將圖像重疊的部分進(jìn)行對(duì)齊后,分析出重疊的部分上特征匹配點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偏移量,并對(duì)這些點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行平移,從而得到新的投影變換矩陣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于垂直起降無(wú)人機(jī)的圖像采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于:所述圖像幾何變換單元(5)還包括圖像拼接生成模塊(503),所述圖像拼接生成模塊(503)利用特征細(xì)化模型刪除圖像信息中的離群點(diǎn)后,通過(guò)平滑約束算法對(duì)于圖像未重疊的部分對(duì)應(yīng)投影變換矩陣進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)優(yōu)化后的投影變換矩陣得到最終的圖像拼接結(jié)果,并將其通過(guò)可視化界面進(jìn)行輸出。