无人机航拍图像快速拼接装置及快速拼接方法与流程

文档序号:23767750发布日期:2021-01-29 20:50阅读:来源:国知局

技术特征:
1.无人机航拍图像快速拼接装置,其特征在于,包括预处理模块、展示处理模块和后处理模块;所述的预处理模块接收无人机拍摄的视频数据和pos数据,将视频数据和pos数据预处理后发送给展示处理模块;所述的展示处理模块将预处理后的视频数据和pos数据实时在球状的模型上展示,为拼接做准备;所述的后处理模块对实时展示的图像做拼接处理,对重叠区域进行修正和融合。2.根据权利要求1所述的无人机航拍图像快速拼接装置,其特征在于,所述的预处理模块包括:采样模块,定时采样无人机的视频数据和pos数据,把采样的单帧图像缩放到设定尺度后保存;特征提取模块,对单帧图像进行特征提取;空间匹配模块,利用gps信息,使用kd树,匹配出与当前帧图像最近的k帧图像形成图像匹配对;特征匹配模块,利用图像间的特征点进行特征匹配以及误匹配的过滤;生成点云模块,利用特征点之间的匹配关系生成轨迹,对生成的轨迹进行三角测量生成新的三维空间点并对三维空间点进行误差调整。3.根据权利要求2所述的无人机航拍图像快速拼接装置,其特征在于,所述的展示处理模块包括:第一2d三角网格生成模块,使用特征匹配模块的匹配结果,把特征点进行三角剖分,生成2d三角网格;3d三角网格生成模块,把三维空间点进行三角剖分,生成3d三角网格;第二2d三角网格生成模块,把3d三角网格的高程维度去掉,生成第二2d三角网格;图像分割模块,使用第一2d三角网格将单帧图像切割成若干个图像块;dsm生成模块,使用3d三角网格生成dsm高程图;dom生成模块,使用第二2d三角网格和图像分割的结果,生成数字dom和影像四至点信息。4.根据权利要求3所述的无人机航拍图像快速拼接装置,其特征在于,所述的后处理模块包括:dsm拼接模块,对dsm生成模块生成的多个dsm使用四至点信息直接进行拼接,形成一个完整的dsm影像;完整的dsm处理模块,对完整的dsm影像的重叠区域进行平滑渐变处理;dom拼接模块,对dom生成模块生成的多个dom使用四至点信息直接进行拼接,形成一个完整的dom影像;完整的dom处理模块,对完整的dom影像的重叠区域进行平滑渐变处理。5.无人机航拍图像快速拼接方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s1、接收视频数据和pos数据并进行预处理;步骤s2、将预处理后的视频数据和pos数据实时展示;步骤s3、对实时展示的图像做拼接处理,并对拼接后的重叠区域进行修正和融合。6.根据权利要求5所述的无人机航拍图像快速拼接方法,其特征在于,所述的步骤s1中预处理的步骤包括:
步骤s101、定时采样无人机的视频数据和pos数据,把采样的单帧图像缩放到设定尺度后保存;步骤s102、对单帧图像进行特征提取;步骤s103、匹配出当前帧图像时间最近的k帧图像,形成图像匹配对;步骤s104、利用图像间的特征点进行特征匹配,以及误匹配的过滤;步骤s105、利用特征点之间的匹配关系生成轨迹,对生成的轨迹进行三角测量生成新的三维空间点并对三维空间点进行误差调整。7.根据权利要求6所述的无人机航拍图像快速拼接方法,其特征在于,所述的步骤s2包括:步骤s201、使用步骤s104的特征匹配结果,把特征匹配使用的特征点进行三角剖分,生成第一2d三角网格;步骤s202、使用第一2d三角网格将单帧图像切割成若干个图像块;步骤s203、使用第一2d三角网格将步骤s105生成的三维空间点进行三角剖分,生成3d三角网格;步骤s204、将3d三角网格的高程维度去掉,生成第二2d三角网格;步骤s205、生成dsm;步骤s206、生成dom和影像四至点信息并发送给球状的模型进行实时展示。8.根据权利要求7所述的无人机航拍图像快速拼接方法,其特征在于,所述的步骤s3包括:步骤s301、对步骤s205生成的若干个dsm使用四至点信息直接进行拼接,形成一个完整的dsm影像;步骤s302、对完整的dsm影像的重叠区域进行平滑渐变处理;步骤s303、对步骤s206生成的若干个dom使用四至点信息直接进行拼接,形成一个完整的dsm影像;步骤s304、对完整的dom影像的重叠区域进行平滑渐变处理。9.根据权利要求6所述的无人机航拍图像快速拼接方法,其特征在于,采用orb方法进行特征提取。
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