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《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于特征的無人機(jī)影像自動(dòng)鑲嵌關(guān)鍵技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要由于無人機(jī)遙感圖像需要投入的費(fèi)用較少,操作效率較高,而且分辨率較高,能夠在高危地區(qū)進(jìn)行靈活探測,因此被廣泛運(yùn)用于農(nóng)業(yè)、地理勘探、軍事探測、環(huán)境監(jiān)察、城市規(guī)劃等不同領(lǐng)域。在對無人機(jī)圖像進(jìn)行分析處理時(shí),為了更好地進(jìn)行研究,擴(kuò)寬觀察者的視野,可以將擁有重疊部分的不同圖像進(jìn)行拼接,形成完整的場景圖。根據(jù)無人機(jī)圖像信息的獨(dú)特之處,可以將研究重點(diǎn)放在圖像拼接上。本文將進(jìn)一步分析圖像融合和配準(zhǔn)兩個(gè)重要的圖像拼接環(huán)節(jié),從而更好地改進(jìn)現(xiàn)有算法。無人機(jī)影像自動(dòng)鑲嵌分為三個(gè)步驟,分別是圖像預(yù)處理、配準(zhǔn)和融合,其中圖
2、像配準(zhǔn)和融合是最關(guān)鍵的步驟,論文闡述了圖像配準(zhǔn)和融合的主要原理和關(guān)鍵技術(shù)。論文采用基于影像特征進(jìn)行配準(zhǔn),通過對特征點(diǎn)的檢測、匹配以及融合實(shí)現(xiàn)無人機(jī)影像自動(dòng)鑲嵌。論文在進(jìn)行無人機(jī)影像自動(dòng)匹配時(shí),主要采用SIFT(尺度不變特征轉(zhuǎn)換,ScaleInvariantFeatureTransform)算法,通過對算法原理的研究,在自適應(yīng)對比度閾值的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行改進(jìn),從而提高算法的使用效率和準(zhǔn)確程度。在確定對比度閾值及其系數(shù)大小時(shí),需要結(jié)合特征點(diǎn)局部鄰域灰度信息以及現(xiàn)有數(shù)量;特征點(diǎn)數(shù)量和系數(shù)大小成正比,若對比
3、度閾值不斷增大,則特征點(diǎn)數(shù)量無限增多,利用最小二乘法能夠拼接出完整的區(qū)域圖。在對相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,可以看出SIFT算法改進(jìn)后提高了算法的運(yùn)用效率,在指定范圍內(nèi)有利于獲取所需的特征點(diǎn)數(shù)量,在一定程度上對對比度較低圖像的魯棒性予以加強(qiáng)。論文重點(diǎn)研究了利用IDL編程語言實(shí)現(xiàn)無人機(jī)遙感影像無地面控制點(diǎn)的自動(dòng)匹配、拼接,實(shí)現(xiàn)了從對遙感影像進(jìn)行鏡頭畸變和姿態(tài)參數(shù)同步糾正到自動(dòng)匹配鑲嵌的功能。論文在研究了無人機(jī)影像自動(dòng)匹配和鑲嵌算法的基礎(chǔ)上,將研究應(yīng)用于“貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)下壩鄉(xiāng)“美麗鄉(xiāng)村”無人機(jī)1:20
4、00地形圖測繪”項(xiàng)目中影像后期處理子項(xiàng)目,通過利用論文研究成果,成功將基于特征的無人機(jī)影像自動(dòng)鑲嵌技術(shù)應(yīng)用在影像后期處理中,提高生產(chǎn)效率,降低人工干預(yù)量,且項(xiàng)目成果符合測繪生產(chǎn)要求。關(guān)鍵詞:無人機(jī)影像;SIFT算法;影像自動(dòng)鑲嵌;影像自動(dòng)配準(zhǔn)AbstractAstheUAVremotesensingimagesneedtoinvestless,theoperationefficiencyishigh,andtheresolutionishigher,itcanbedetectedinhighris
5、kareas,soitiswidelyusedindifferentfields,suchasagriculture,geographicexploration,militaryexploration,environmentalmonitoring,urbanplanningandsoon.TheUAVimageanalysisandprocessing,inordertobettercarryoutresearch,broadentheobserver'sperspective,differen
6、timagemosaiccanbehaveoverlapping,formacompletescenegraph.AccordingtotheuniquefeaturesofUAVimageinformation,wecanfocusontheimagemosaic.Inthispaper,wewillfurtheranalyzetheimagefusionandregistrationoftwoimportantimagemosaic,soastobetterimprovetheexisting
7、algorithm.Therearethreestepsinautomaticimagemosaic,imagepreprocessing,registrationandfusion,whichisthemostimportantstep.Themainprinciplesandkeytechnologiesofimageregistrationandfusionaredescribedinthispaper.Thisthesisisbasedontheimagefeatures,andtheau
8、tomaticimagemosaicisachievedbythedetection,matchingandfusionofthefeaturepoints.SIFT(scaleinvariantfeaturetransform,InvariantFeatureTransformScale)algorithmisusedtoimprovetheefficiencyandaccuracyofthealgorithmbasedontheadaptivecontrastthreshold