自动检测拼接线的无人机视频影像快速拼接方法

孟淑英

(神华地质勘查有限责任公司，北京100085)

一、引 言

无人机视频影像实时拼接是近年来无人机遥感领域的热点研究问题［1］。由于受野外作业条件等限制，视频影像处理的计算机大多为普通笔记本电脑，处理能力有限。因此，无人机视频影像实时无缝拼接的算法应该具备两个条件：一是算法复杂度低;二是色差小且无明显拼接痕迹。

最佳拼接线的检测一直是影像拼接研究领域的一个关键技术［1-2］，近年来也取得了较多研究成果。James Davis利用 Dijkstra算法检测了拼接线［3］;方贤勇等提出动态规划的思想寻找最佳拼接线［2］;方亚玲等引入对称动态轮廓模型，对影像的轮廓线进行选取与迭代来寻找最优拼接线［4］;张剑清等提出蚁群算法的镶嵌线自动选择方法，可使镶嵌线避开房屋、树木等高出地面的地物［3］;潘俊等提出接缝线网络的自动生成及优化方法，并且提出无缝拼接的数据结构组织方法［5］。目前，影像拼接和镶嵌系统商业软件普遍采用重叠区域平分线法、梯度差异法、地类边界法和最小灰度差值法等方法来选择拼接线(如ERDAS系统采用重叠区域平分线法)。这些方法对两幅影像本身像点位移小、灰度值差异小等情况下的拼接处理具有一定效果。

但是无人机影像是中心投影的影像，存在因地形起伏、摄影面倾斜等引起的像点位移，再加上曝光时间长短和拍摄角度差异等问题，从而造成相拼接的两张影像存在着或多或少的几何位置与光谱信息等差异，利用上述商业软件采用的方法很难得到满意的影像拼接效果。……