本發(fā)明涉及圖像處理，具體涉及到一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，無人機(jī)遙感影像在國土資源調(diào)查、安防巡檢、災(zāi)害評估等方面得到了廣泛應(yīng)用。無人機(jī)影像應(yīng)用場景的增加，帶來了對影像精度的更高要求，特別是在地理信息系統(tǒng)（gis）和攝影測量領(lǐng)域，需要將無人機(jī)影像準(zhǔn)確地地理配準(zhǔn)。然而，傳統(tǒng)的地理配準(zhǔn)和影像拼接依賴人工標(biāo)記控制點(diǎn)，這在大規(guī)模影像數(shù)據(jù)處理中顯得低效且容易出錯(cuò)。隨著無人機(jī)應(yīng)用的擴(kuò)大，人工標(biāo)記的不足日益凸顯，亟需更自動(dòng)化的解決方案。傳統(tǒng)影像拼接方法通常依賴地面控制點(diǎn)（ground?control?points,?gcps）進(jìn)行幾何校正和配準(zhǔn)，而在多張無人機(jī)影像中查找控制點(diǎn)位置耗時(shí)耗力、采集影像區(qū)域面積較大時(shí)，問題尤為突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法及裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中存在的缺陷。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，包括獲取無人機(jī)遙感影像，其中，在測量區(qū)域中的預(yù)設(shè)位置設(shè)置了原圖形表示，無人機(jī)對測量區(qū)域?qū)嵤﹫D像采集，得到包含與原圖形表示對應(yīng)的圖形表示的遙感影像；從任一無人機(jī)遙感影像中提取圖形表示，并基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣；基于所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣將所述任一無人機(jī)遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)；基于所述地理坐標(biāo)，對所述任一無人機(jī)遙感影像與底圖進(jìn)行匹配。

3、可選地，在將所述任一無人機(jī)遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)之前，方法還包括：基于所述圖形表示的角點(diǎn)坐標(biāo)確定相機(jī)位姿；基于所述相機(jī)位姿對所述任一無人機(jī)遙感影像進(jìn)行方向校正。

4、可選地，所述圖形表示為二維碼，所述基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣包括:對所述圖形表示的內(nèi)容進(jìn)行識別得到其對應(yīng)的標(biāo)記號；基于所述標(biāo)記號確定其對應(yīng)的目標(biāo)地理坐標(biāo)；基于校正后的圖形表示的像素坐標(biāo)和所述目標(biāo)地理坐標(biāo)確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣。

5、可選地，基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣之前，方法還包括：基于原圖形表示對提取的所述圖形進(jìn)行篩選，其中利用預(yù)設(shè)質(zhì)量評價(jià)負(fù)責(zé)進(jìn)行評價(jià)，所述質(zhì)量評價(jià)規(guī)則為：

6、，

7、所述x，y表示任一無人機(jī)遙感影像中的像素行列號；x'，y'代表圖形表示中的像素行列號；i表示無人機(jī)遙感影像的灰度值；t表示模板位置上的灰度值；r(x,?y)表示位置x,y的歸一化互相關(guān)，0表示檢測結(jié)果質(zhì)量不好，1表示檢測結(jié)果質(zhì)量好。

8、可選地，所述基于所述地理坐標(biāo)，對所述任一無人機(jī)遙感影像與底圖進(jìn)行匹配包括：基于所述目標(biāo)地理坐標(biāo)從所述底圖中匹配出初始底圖；基于所述任一無人機(jī)遙感影像中的特征點(diǎn)對應(yīng)的地理坐標(biāo)從所述初始底圖中匹配出與所述任一無人機(jī)遙感影像匹配的目標(biāo)底圖。

9、可選地，從任一無人機(jī)遙感影像中提取圖形表示包括：對所述任一無人機(jī)遙感影像進(jìn)行閾值檢測，以生成二維碼候選框；從候選框中確定出圖形表示框，對圖形表示框去重得到圖形表示。

10、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖裝置，包括影像獲取單元，用于獲取無人機(jī)遙感影像，其中，所述無人機(jī)遙感影像為無人機(jī)對指定區(qū)域?qū)嵤﹫D像采集得到，在所述指定區(qū)域中的預(yù)設(shè)位置設(shè)置了圖形表示；圖像預(yù)處理單元，用于從任一無人機(jī)遙感影像中提取圖形表示，并基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣；拼圖單元，用于基于所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣將所述任一無人機(jī)遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)；基于所述地理坐標(biāo)，對所述任一無人機(jī)遙感影像與底圖進(jìn)行匹配。

11、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一方面所述的方法。

12、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行第一方面任意一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)方式所述的方法。

13、根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的方法。

14、本實(shí)施例無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法及裝置，方法包括獲取無人機(jī)遙感影像，其中，在測量區(qū)域中的預(yù)設(shè)位置設(shè)置了原圖形表示，無人機(jī)對測量區(qū)域?qū)嵤﹫D像采集，得到包含與原圖形表示對應(yīng)的圖形表示的遙感影像；從任一無人機(jī)遙感影像中提取圖形表示，并基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣；基于所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣將所述任一無人機(jī)遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)；基于所述地理坐標(biāo)，對所述任一無人機(jī)遙感影像與底圖進(jìn)行匹配。無需人工刺點(diǎn)，可直接通過識別圖像中的圖形表示，解析相機(jī)拍攝時(shí)位姿數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多張無人機(jī)影像的自動(dòng)拼接?？朔俗詣?dòng)拼接準(zhǔn)確性和效率不佳的缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，其特征在于，在將所述任一無人機(jī)遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)之前，方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，其特征在于，所述圖形表示為二維碼，所述基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，其特征在于，基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣之前，方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，其特征在于，所述基于所述地理坐標(biāo)，對所述任一無人機(jī)遙感影像與底圖進(jìn)行匹配包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法，其特征在于，從任一無人機(jī)遙感影像中提取圖形表示包括：

7.一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖裝置，其特征在于，包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無人機(jī)遙感影像的自動(dòng)拼圖方法及裝置，方法包括獲取無人機(jī)遙感影像，其中，在測量區(qū)域中的預(yù)設(shè)位置設(shè)置了原圖形表示，無人機(jī)對測量區(qū)域?qū)嵤﹫D像采集，得到包含與原圖形表示對應(yīng)的圖形表示的遙感影像；從任一無人機(jī)遙感影像中提取所述圖形表示，并基于所述圖形表示確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣；基于所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣將所述任一無人機(jī)遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)；基于所述地理坐標(biāo)，對所述任一無人機(jī)遙感影像與底圖進(jìn)行匹配。無需人工刺點(diǎn)，可直接通過識別圖像中的圖形表示，解析相機(jī)拍攝時(shí)位姿數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多張無人機(jī)影像的自動(dòng)拼接?？朔俗詣?dòng)拼接準(zhǔn)確性和效率不佳的缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：慕號偉,朱旭東,任杰華,陳志倫,傅曙明,吳小勇,徐志杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：金華浙農(nóng)信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2