[发明专利]一种基于无人机的全景图像拼接方法及装置

权利要求书

1.一种基于无人机的全景图像拼接方法，其特征是，包括如下步骤：

提取步骤，从无人机传回的视频流中依次提取关键帧图像；

预处理步骤，根据所述无人机的航迹规划信息，将所述无人机的飞行时间划分为多个时间段，并依次将关键帧图像划归到对应设定的时间段内，对奇数时间段或偶数时间段内的关键帧图像进行旋转，使得奇数时间段内的关键帧图像和偶数时间段内的关键帧图像的方向一致；

匹配步骤，提取经过所述预处理步骤的在后关键帧图像与在先关键帧图像的特征点，对所述在后关键帧图像的特征点与所述在先关键帧图像的特征点进行匹配，然后对所述在后关键帧图像与所述在先关键帧图像进行匹配，并计算所述在后关键帧图像与所述在先关键帧图像之间的第一变换关系，其中，所述在后关键帧图像与所述在先关键帧图像为相邻的两张关键帧图像；

融合步骤，根据映射关系将基准关键帧图像映射到模板上，根据相邻两张关键帧图像之间的第一变换关系，递推计算当前关键帧图像相对于所述基准关键帧图像的变换关系，根据所述映射关系和变换关系将所述当前关键帧图像映射到所述模板上；

所述预处理步骤还包括如下步骤：

将每个关键帧图像按照设定压缩比例进行压缩，存储压缩后的关键帧图像和所述关键帧图像；

所述匹配步骤具体为：

对经过所述预处理步骤的压缩后的在后关键帧图像与压缩后的在先关键帧图像进行特征点提取与匹配；

根据所述设定压缩比例，计算所述压缩后的在后关键帧图像的特征点对应的所述在后关键帧图像的特征点，计算所述压缩后的在先关键帧图像的特征点对应的所述在先关键帧图像的特征点；

根据所述在后关键帧图像的特征点和所述在先关键帧图像的特征点，计算所述在后关键帧图像与在先关键帧图像之间的第一变换关系。

2.如权利要求1所述的基于无人机的全景图像拼接方法，其特征是，在所述匹配步骤之前，还对相邻的两个关键帧图像的特征点进行筛选：

在其中一个关键帧图像中选择第一特征点；

在另一个关键帧图像中选择至所述第一特征点的距离最近的特征点，以及选择至所述第一特征点的距离第二近的特征点，其中，所述距离最近的特征点作为最邻近特征点，所述距离第二近的特征点作为次邻近特征点；

计算所述第一特征点至最邻近特征点之间的最近距离、以及所述第一特征点至次邻近特征点之间的次近距离；

计算所述最近距离与次近距离之间的比值，将所述比值大于比值阈值对应的第一特征点从所述其中一个关键帧图像中剔除。

3.如权利要求2所述的基于无人机的全景图像拼接方法，其特征是，

在所述其中一个关键帧图像中依次选择特征点与所述另一个关键帧图像的特征点进行匹配情况进行检查，保留匹配成对的特征点对，去除未匹配成对的特征点。

4.如权利要求1所述的基于无人机的全景图像拼接方法，其特征是，

将所述无人机处于航迹拐弯处的时间段内的关键帧图像剔除。

5.如权利要求1所述的基于无人机的全景图像拼接方法，其特征是，

所述基准关键帧图像为第一关键帧图像。