[发明专利]一种航空摄影测量的快速拼接系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空摄影测量的技术领域，尤其是涉及一种航空摄影测量的快速拼接系统及其实现方法。 

背景技术

随着航空摄影测量技术的发展，航测系统在提高测绘成果现势性、增强测绘应急服务保障能力等方面发挥了巨大的优势，尤其是无人机低空航空摄影测量技术。 

无人机低空航空摄影测量可以快速获取的高分辨率影像；然而受到无人机飞行高度、数码相机焦距、空间分辨率的限制,使得单张影像的视野范围较小,仅依靠单张影像,难以对整个研究区域做出整体认知；影像拼接是指将两幅或多幅序列图像按照其分布公共部分进行重叠，得到一幅新的合集图，合成后的图形不仅方便我们目视所观测地区的全局效果，而且还保留了原始影像中的细节信息。影像拼接主要包括影像匹配和影像融合两个关键环节。为了得到整个区域的完整影像,必须实现多张无人机影像的配准与拼接,以得到整个区域的完整影像。随着突发事件以及应急保障对地理信息实时性的要求,无人机遥感影像实时及近实时的处理的需求日渐突出。而现有的技术中由于无人机影像处理系统具有自动化程度不高，限制条件较多，存在大数据量处理耗时较长，拼接处理速度慢等缺陷。 

发明内容

本发明的目的在于设计一种航空摄影测量的快速拼接系统及其实现方法，解决上述问题。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 

一种航空摄影测量的快速拼接方法，包括如下步骤： 

步骤101，获取无人机航拍的影像图形信息； 

步骤102，将所述影像图形信息进行畸变校正；所述影像图形信息包括影像图形的幅宽、像素大小、分辨率和相机畸变参数； 

步骤103，将畸变校正后的所述影像图形信息结合SIFT算法进行配准拼接处理； 

步骤104，将拼接处理后的所述影像图形信息进行匀色，得到无缝拼接的影像图形。 

优选的，步骤102中，所述畸变校正的具体实现方法是利用所述相机畸变参数，通过多项式将实际图形的畸变坐标进行校正得到校正坐标；所述校正坐标的具体计算方式为： 

其中a_ij、b_ij为待定系数；n为根据图形的变形程度而设立的多项式次数，x、y为实际的横纵坐标值，u、v为校正后的横纵坐标值，i、j为自然数。 

优选的，步骤103中，所述配准拼接主要包括： 

步骤103.1，若所述无人机中无POS数据，则采用SIFT算法提取相邻的影像图形信息的同名特征点，根据所述同名特征点，建立所述同名特征点之间的映射关系；利用RANSAC剔除匹配错误的特征点，优化了所述同名特征点之间映射关系的匹配；根据优化后的所述同名特征点，建立仿射变换模型，得到变换参数，完成影像图形的拼接；拼接完成后，进行步骤104； 

步骤103.2，若所述无人机中有POS数据，则采用基于POS的坐标信息进行拼接；基于POS的坐标信息进行拼接具体方法为根据POS提供的影像经纬度信息将所述影像经纬度信息对应的所述影像图形信息定义到WGS84坐标系，形成坐标影像图形；根据所述坐标系的坐标信息对所述坐标影像图形进行拼接；拼接完成 后，进行步骤104； 

优选的，步骤103.1中的所述仿射变换模型的具体实现计算方法为：