无人机地理信息视频系统的设计与实现

针对应急测绘中无人机视频数据缺少地理信息而无法实现视频空间定位及分析等问题,该文提出了以旋翼无人机为平台搭载高清成像设备和定位测姿模块实时获取带有地理信息的视频影像的技术方案。在无人机视频信号处理和地理信息获取的基础上,利用VS2010软件编程平台开发了一套无人机地理信息视频系统,系统结合二维地理信息平台,实现了无人机航迹坐标的实时展示、关键帧与地理信息平台实时匹配、距离和面积量测等功能。飞行测试结果表明,无人机地理信息视频系统具有实际应用价值。     

一种无人机视频影像快速配准方法

针对应急测绘中对无人机视频数据快速获取及处理的需求，提出了一种无人机视频影像快速配准方法。首先采用时间索引和线性/球面插值方法实现视频帧与无人机定位定姿信息的时间同步，根据数字微分纠正算法实现视频帧的地理编码，实现视频帧间的粗略配准，然后控制仿射变换模型中的缩放因子不变对纠正后视频帧的坐标进行调整，完成视频帧间的精配准。试验结果表明该方法能够得到航带内视频帧较好的配准效果。     

无人机视频影像的准实时融合算法

针对无人机视频影像可以实时地融合到地理信息系统中,但是无人机的位置和姿态数据存在较大误差,导致相邻的视频影像的同名地物点并不重合的问题,该文提出准实时的无人机视频影像融合算法,采用基于滑动窗口的光束平差方法来优化相机的外方位元素,这种方法比全部视频影像做整体光束平差的延时更低,而且可以显著地改善无人机视频影像的融合效果。算法使用优化后的相机外方位元素对视频影像做正射纠正,再把纠正后的影像叠加到三维大场景中。实验结果表明,这种方法可以在准实时的条件下融合无人机视频影像,并且相邻视频影像的同名地物点在融合结果中是重合的。     

无人机红外影像拼接方法研究

针对红外影像噪声多、对比度低、像幅小、旋偏角大等特点,该文以无人机红外监测技术应用需求为背景,研究了机载红外影像的拼接方法.首先,介绍了常用的机载红外影像格式;接着,对红外影像进行噪声去除、图像增强、畸变差改正等预处理;然后,根据是否有位姿数据,分别采用基于位姿信息和基于运动恢复结构的红外影像配准方法;最后,采用渐入渐出的融合方法消除影像拼接缝.通过实际飞行实验证明了该方法的可行性,具有一定的实际应用价值.