建筑区低空航拍图像拼接方法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zgs352262
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于无人机的侦察是当今世界各国进行安全侦查的重要手段,其中建筑区低空侦察是安全侦察中的一个重要分支,通过对无人机低空航拍图像进行拼接,可以获得包含丰富信息的高清全景图,有效地提高侦察效率。然而,受制于图像中高建筑物带来的大视差,现有的拼接算法在对建筑区低空航拍图像进行拼接时往往伴随错切、重影等问题。针对上述问题,本文基于高建筑物区域的分割结果提出了两种有效的建筑区低空航拍图像拼接方法:基于大视差补全的图像拼接方法和基于混合变换模型的图像拼接方法。具体工作如下:首先,基于SegNet网络提出一种改进的语义分割网络SegNet_UAV实现航图像中高建筑物和背景的分割。改进方式包括:提高输入层的分辨率以减少图像信息的丢失;设计了编码单元和解码单元结构,并在单元内部引入双路特征提取以丰富特征提取方式;在单元内部加入残差连接以减少网络传播过程的梯度消失现象。其次,提出了基于大视差补全的图像拼接方法。该方法首先分割出高建筑物区域,然后将去除高建筑物的背景图像进行拼接以消除大视差目标对图像拼接的干扰,随后筛选出正射性最佳的高建筑物区域并将其修补到背景图像的拼接结果中,得到最终的拼接结果。最后,提出了基于混合变换模型的图像拼接方法。该方法基于重叠区域内尽可能不出现高建筑区域的思想寻找最优全局变换,获得全局最优变换后结合局部变换,使得重叠区域的局部对齐更加准确的同时非重叠区域尽可能地不失真。为了验证本文提出方法的有效性,本文进行了大量实验,实验证明在处理建筑区低空航拍图像拼接问题时,本文提出方法和APAP等经典算法获得的全景图相比,拼接结果更佳。
其他文献
学位
学位
学位
随着微电子工业技术的发展和室内应用的需求,无人机逐渐向小型化和集群化发展。微型无人机具备灵巧部署的特点,以适应复杂的室内环境,并且能通过集群化来增强其功能。无人机集群有着许多优势,但是为其设计一个高效的通信体系结构却是一项具有挑战的任务。现有针对室内无人机集群组网通常选择一种粗略的静态路由的星形网络,但是这种方式限制了无人机的飞行范围。为了避免这个问题,本文使用飞行自组织网络来设计无人机之间的通信
学位
学位
随着无人机技术的不断发展,其所面临的应用需求越来越复杂,单无人机在执行战场勘测、编队表演、灾难救援等复杂任务时具有一定的局限性,因此多无人机协同工作被广泛应用于各行各业中。无人机自组网作为多无人机协同工作的基础,其脆弱性的研究备受关注。无人机自组网具有低延迟的网络需求并且无人机节点具有高移动性,因此该网络的网络层协议需要有节点维护实时更新路由表的特性,然而这种特性使得本地节点可了解远程拓扑,极易受
学位
学位
视觉同步定位与建图是一种基于视觉传感器进行定位与场景点云地图构建的重要技术。在室内结构化场景中,因为特征点稀少或区分度不明显SLAM系统容易发生误匹配或者定位精度降低等问题,本文致力于研究基于结构化场景特征的视觉定位与建图算法。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于结构化场景的线特征改进算法。在视觉SLAM前端特征匹配过程中,通过包含深度信息的图像提取室内结构化场景的线特征,基于Cayley坐标对