一种基于无人机位姿信息的航拍图像拼接方法

针对现有航拍图像拼接方法处理速度较慢的问题,提出一种基于无人机位姿信息的快速拼接方法。首先从机载GPS和惯性导航单元获得无人机航拍时的坐标和姿态角,根据每一幅航拍图像对应的无人机坐标和姿态角计算它们之间的单应变换矩阵,实现航拍图像之间的快速配准。然后通过单应变换矩阵的运算得到拼接图像之间的配准,最后完成多幅图像的拼接得到整个区域的全景图。试验结果证明该方法快速有效。     

车载鱼眼图像的全景图拼接误差分析

针对车载鱼眼图像拼接过程中的"拼接缝"的问题,对拼接误差的来源及其理论模型进行了分析。通过对全景影像的拼接过程进行梳理,对拼接误差的来源进行了论证,并对误差的理论模型进行了详细推导。最后,结合实际车载鱼眼数据,通过在不同目标距离情况下进行全景图拼接实验,证实了实际拼接成像效果与根据理论模型推导所得的拼接缝的大小基本吻合,说明了该文所提出的理论模型的可靠性,从而为后续改善全景图像拼接效果提供了理论支持。     

基于全景图的3维实景制作及其与GIS集成研究

3维实景技术是一种基于图像绘制的虚拟现实技术,使用真实的照片展现场景达到沉浸式虚拟漫游的效果,提供给用户良好的交互性。本文提出了一种利用全景图制作3维实景并将其与GIS集成的方法:首先对拍摄的鱼眼照片进行球面投影,然后配准拼接成球面全景图,利用全景图制作3维场景,实现3维场景的漫游并将3维实景集成于已有的GIS系统。本文以华东师范大学校园3维实景漫游系统及基于Google Maps的3维实景地图开发为例,介绍方法流程。与传统的2维地图相比,3维实景地图更加直观且更具真实性。     

一种基于Harris与RANSAC算法的图像拼接软件研发

图像拼接技术在科研和工程中应用广泛,本文基于Harris与RANSAC算法设计开发了一款图像拼接软件,包括兴趣点检测、特征匹配、精确匹配、图像拼接等主要功能模块,并以普通照片、无人机影像和全景照片为例开展了该软件的应用试验,结果表明:基于Harris与RANSAC算法的图像拼接方法能够较好地实现对普通照片、无人机影像以及全景照片的无缝拼接,该软件简单易用、可靠性强。     

钻孔图像的煤矿地质信息获取方法

针对煤矿地质信息获取耗时且二、三维应用较少的问题,该文在总结前人研究成果的基础上,提出一种基于数字钻孔图像得到煤矿地下空间信息的方法;首先采用深度匹配算法实现全景环形孔壁图像的快速裁切;其次通过种子填充法实现多幅孔壁图像的自动无缝拼接得到完整钻孔图像;然后以此图像为底图进行地层素描以提取地下空间地质信息;最后利用提取后的信息生成二维钻孔柱状图和真实三维钻孔模型。实际应用表明,该方法可以满足矿山地质信息快速准确提取的要求。     

DIBR实景图像的三维全景展示技术

本文基于图像的三维全景构建关键技术,研究基于深度影像绘图(DIBR)的三维全景展示方法。该方法在二维视图中定义一维用于描述实景图像层次的信息,通过对全区域进行深度指派,重构全景图中各像素点的深度,自动生成全景图视觉偏移,形成左右影像;并利用Flex3D设计引擎,实现了华清池景区的三维全景展示。     

图像显著度和信息量均衡的地标链生成方法

提出基于图像显著度和信息量均衡的地标链生成方法,该方法建立地标显著度、全景图信息量和地标切换次数的多目标模型,基于遗传算法生成多目标优化的地标链。实验表明,能较好地平衡地标显著度、全景图信息量及地标切换次数等优化目标,生成的地标链具有较高的显著度与较低的视觉认知负担。     

用路途全景图增强地理信息系统的可视性

介绍了用路途全景图（Route panorama）组成道路网并融入地理信息系统的研究成果.为提供比道路地图更为详尽的景观信息,本文用路途全景图建立了一个可漫步的虚拟城市.路途全景图具有数据量小,形式连续,街道覆盖完全,高效采集和易于扩充等特色,可作为一个沿街建筑物和设施的图像索引.研究了获取街道景观的扫描系统,对一市区街道进行完全扫描,并对路途全景图进行信息检索.与利用3维图形建立城市模型相比,路途全景图能在因特网上实时传送,并在大区域内作连续的可视导航.其结果可应用于虚拟旅行、城市导引、历史研究、古迹保护、风土和生活方式记录以及灾害应急控制等.     

全景图增强地理现实的空间认知问题

基于全景图的增强地理现实平台是一种新的空间认知工具,研究其空间认知问题是进行技术研究的基础。文中介绍全景图增强地理现实的主要技术流程和优势;阐述基于全景图增强地理现实进行空间认知的基础模型;分析全景图和地理信息数据的信息匹配问题,包括比例尺和位置匹配两个方面;介绍地理信息在全景图像上的表达方式,重点解决增强目标和属性信息的选择问题;最后通过与街景地图、虚拟现实平台进行空间认知比较,得出全景图增强地理现实平台的有效性和主要适用范围,表明该平台具有独特的空间认知优势。     

基于实景图像色分技术的三维全景展示系统研究

在研究基于图像的三维全景构建关键技术的基础上,探索出一种基于实景图像色分技术的三维全景展示方法。该方法依据人体视觉差异,通过在顶视CAD图上标定一维用于描述实景图像层次的信息,重构全景图中各像素点的深度,自动生成全景图视觉偏移,运用色分法分离图片色彩通道实现立体显示。最后利用Flash3D设计引擎,实现三维全景展示。     

低空遥感影像匹配与拼接技术研究

介绍了无人驾驶飞行器低空遥感的优势和特点,阐述了低空遥感影像的自动匹配及全景图拼接方法,试验结果验证了其匹配和全景影像图自动拼接方法的正确性。     

移动测量系统宽幅影像的几何拼接与量测

研究了移动测量系统宽幅影像的拼接与量测算法。通过建立三幅影像柱面全景投影的几何关系,能够直接拼接完成宽幅影像。利用宽幅影像和原始影像间反投影变换关系以及三幅原始影像的同、异步立体像对,可建立宽幅影像与物方空间坐标间一一对应关系,从而实现宽幅影像目标的量测算法。宽幅影像的投影拼接和量测实验表明,利用柱面全景投影拼接得到宽幅影像的方法可应用于移动测量平台宽幅影像序列的拼接;在原始影像具备同步立体像对的条件下,宽幅影像量测的绝对精度可达1 m以内,相对精度可达0.2 m以内,满足城市环境实景目标量测的精度需求。     

无人机航摄视频的全景拼接算法

针对无人机在灾害区域应用时单张无人机影像往往无法覆盖整个受灾地区,而生成正射影像拼接又需要耗费大量时间的问题,对无人机视频全景拼接算法进行了研究,总结出一套快速生产巡检区域全景图像的流程和方法,并进行了实验验证。实验证明结果可靠,可达到准实时的速度,应对紧急情况的适应性强,可用于各种灾害区域的全景图像生产。     

基于全景影像景深图的探面及跳转

基于全景影像的街景立面管理中,需要跳转至距离目标面最近且尽量正对目标面的全景影像,但常规的全景影像跳转方法并不能满足这一需求,为解决该难题,本文提出了一种新的全景影像探面及跳转方法。基于全景影像的景深图,计算目标点的世界坐标及该点与邻近点组成面片的平均法向,实现全景影像中的探面;从目标点出发,沿平均法向搜索出视点中心与该射线垂直距离最近的全景影像;切换至目标影像,并根据目标点在目标影像中的方位进行视角旋转。在重庆市实际项目中的成功应用及实例分析结果均表明,本文方法能够满足立面管控需求,更好地切换至正对目标立面的邻近全景影像,应用效果较常规跳转方法有较大提升。     

警用地理信息平台中三维全景系统建设研究

针对当前警用地理信息平台中空间信息表达直观性欠缺的缺憾,提出了三维全景系统的解决方案。结合警用地理信息平台建设的要求,简述了三维全景技术的原理,详细介绍了在PGIS平台中三维全景系统的系统构架、数据体系、系统功能等,并探讨了系统实现的关键技术。通过实际应用,验证了系统建设的合理性和可操作性,为各地公安三维全景系统的建设提供了较好的参考和借鉴。     

车载移动测量系统装备研制与应用

为实现空间信息的快速及高效获取,在集成GNSS、IMU、全景相机、激光雷达等主要传感器的基础上,研制了车载全景激光耦合式移动测量系统。根据精密解算的位置姿态信息,对全景影像和激光点云进行了耦合,生成含有真彩色点云的可量测实景影像,提出鸟瞰实景影像、基于浏览器的海量点云网络发布等点云应用新形式。该系统在渝武高速公路扩能改造工程快速移动测量中的成功应用,证明系统不仅安装简便、采集快速、处理高效、成果丰富,而且具备厘米级的测量精度,有效提高了空间信息的获取及处理效率。     

基于TIP算法的街景漫游方法研究

街景地图是全景图与二维在线地图的结合,它以实景作为辅助传统地图抽象描述的表达手段,提高地图的空间认知功能。街景地图为用户提供固定视点的360°自由漫游与全景图点间漫游。街景地图中全景图布设呈线状分布,点间距离短、漫游频繁,因此,漫游需保持一定的空间连续与空间纵深。文中对街景地图这一全景图漫游技术应用环境的特点进行分析,引入能够从单张照片恢复一定深度信息的TIP算法,并将其运用渲染到纹理、着色器等技术,对TIP算法实现过程进行改进,在保证一定运行效率的前提下,提高街景地图的漫游效果。