民用无人机遥感图像处理与拼接技术的研究

摘要

20世纪80年代以来,随着计算机、通讯技术的迅速发展,以及各种数字化、体积小、重量轻、探测精度高的新型传感器的不断面世,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,简称UAV)的性能有了很大提高,其应用领域和应用范围不断拓展。同时,随着遥感技术的发展与应用,出现了无人机遥感技术。它结合了无人机和低空遥感技术高精度的优势,成为了卫星及有人驾驶飞机遥感的重要补充,现在在国内外引起了研究人员的高度重视。
　　 数字图像处理(Digital Image Processing)又被称为计算机图像处理。它是指利用计算机将图像信号转换成数字信号并对其进行处理的过程,是计算机应用发展中的一个重要分支。本文在现有无人机遥感技术的基础上,使用图像处理技术,研究探讨民用无人机遥感技术图像处理中的图像纠正、拼接、拼接缝消除等技术,以满足现阶段无人机遥感的实际应用需求。
　　 根据无人机遥感图像畸变的特点,本文采用多项式方法对图像进行几何精纠正。通过使用精简的二次多项式对图像进行纠正,可以很好的解决图像畸变的问题。实验结果表明,使用精简的二次多项式对无人机遥感图像进行几何精纠正,在选取较少地面控制点的情况下,可以获得较高的纠正精度,从而可以节省大量时间。
　　 此外,本文对无人机遥感图像拼接中的关键技术——拼接缝消除技术进行了探讨,详细研究了现有的拼接缝消除方法,并针对无人机遥感图像的特点,提出一种改进的拼接缝强制改正方法。实验结果表明,使用本方法进行拼接缝的消除是一种行之有效的方法。
　　 最后,本文用交互式数据语言(Interactive Data Language,简称IDL)和ENVI进行无人机遥感图像拼接软件的开发,实现了图像地面控制点选取、几何精纠正、拼接、拼接缝消除等功能,有针对性地解决了无人机遥感图像预处理、拼接、拼接缝消除等实际应用问题。