一种新的无人机航拍序列图像快速拼接方法

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1、万方数据第5期幻12年5月电子学报ACT,^日正c】m0NICAsINICAvd．40No．5Mar2012一种新的无人机航拍序列图像快速拼接方法李岩山，裴继红，谢维信，李良群(深圳大学A'rR国防科技重点实验室，广东深圳518060)摘要：无人驾驶飞机航拍序列图像的邻近帧间含有大量的相交区域。这蝗相交区域是进行基于特征的图像拼接的基础，但是也成为了降低拼接效率的冗余信息．因此．本文提出一种既稳定义具有较小时间开销的无人机航拍序列图像的自动拼接方法．利用图像拼接过程中查找到的匹配特征点，自适应提取出适于航拍序列图像快速拼接的关键帧

2、；在分析了序列图像的拼接时的相交区域的运动模型的基础上，建立了无人机航拍序列图像配准过程中的特征搜索区域预测的卡尔曼滤波器，减少了特征搜索和配准的时间；然后给出了详细无人机航拍序列图像的快速拼接方法，实验结果显示，本文的方法具有较好的拼接效果和拼接效率．关键词：无人机航拍序列图像；自动拼接；卡尔曼滤波中图分类号：文献标识码：A文章编号：0372．2112(2012)05-0935-06屯子学报URL,-http：／／ww．咖吼Ia【．o喂．饥DOI：lO．3969／j．ism．0372-2112．2012．05．012ANewFa

3、stAutomaticMosaicMethodonUnmannedAerialVehicleImagesLIYah-slum，PEIJi-hong，XIEWei—xin，ⅡLiang-qun(are研厶蛔蚀巧ofN,a．．a咖／'m'mdogy，sIl幽曲岫，舶％胁，Q‘∞咖酱518060，Oz／rn)越)sI瑁d：Theadjac蜘tfrarmsoftheumlamed搬ialvehicle证Ⅱagcscontainimehoverlap绷s．These獭s勰thebasis0ftheirna铲IflfllO&ftic，buta

4、lsodecreaseIbeefl鱼ciera0f她谳．'INspaper印oposedItfastandstable刹蛐niobemethod∞Immnedaerialvehicleimages．Al蜊mosaic,-offer,tedframeselectionmethodbyusillgthefeanI∞poimwhichw眦foundintheprocessofthe仰saictoselectthem。stf≈asibleflamesfor11'110fmic：w船p

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7、vtime-eo随．Keywords．uramnnedaerialvehicleimages；锄皿疆枷cmosaic；kalmmftltefl引言随着无人机(UnmannedAerial"矿ehiele，uw)在军事侦察、抗灾救灾、森林火灾监测、遥感遥测等领域的应用越来越广泛，它的独特优点吸引了越来越多的国内外专家学者投入到无人机关键技术的研究中【1吨J．无人机航拍序列图像拼接技术是运用图像拼接技术，将无人机航拍的视频序列图像进行拼接，形成一幅大场景的直观易理解的图像．由于航拍图像的数据量大、数据处理时间长及作业强度高等问题的存在

8、．如何高效的实现无人机航拍序列图像的拼接已经成为一个热点研究问题．GIloqi畔压0Il[7j首先对视频帧进行重采样和矫正，然后进行拼接，完成了小型无人机航拍序列图像的近实时图像拼接；王书民等人180对航拍序列图像拼接前进行批量采样和裁剪等预处理。然后基于$1Fr特征点航拍序列图像的快速拼接，实现航拍图像的自动化拼接；樊庆文等人【9]提出利用基于等距序列图像快速拼接的方法和数学模型；黄琼丹等人【loJ把优化理论运用于基于特征点的拼接方法，算法完成序列图像拼接；封靖波等人【11J提出一种基于相似曲线的拼接算法，能自动对一组图像收稿日

9、期：∞11-07．18；修回日期：2011．12-12基金项目：广东省科技推广计翅项目(ND．A,20CeA)07一019(a))；深圳市重点实验室提升计翅项目(No．o国硼胃时D9∞∞A)；深圳市科技计划项目(No．JC20100525D040A