无人机航拍图像的三维重建方法研究
2021-06-05周祖鹏张晓东甘良棋
机械设计与制造 2021年5期
周祖鹏,张晓东,甘良棋
(桂林电子科技大学机电工程学院,广西 桂林 541000)
1 引言
基于无人机的易控性,以无人机为载体从不同的方位对目标进行航拍获取图像。为图像的重建提供来源。三维重构技术一直是模式识别领域的研究热点和应用热点[1]。传统的重建技术有非接触式三维重建、接触式三维重建、基于图像的三维重建等,其中作为非接触式三维信息采集技术,基于主动结构光建模[2]可以提供一定的点云数据,但是相对较少的点云数量不能完全描述被测目标的所有特性。基于图像的立体视觉方法可以重建出完整的三维模型[3],但由于图像采集的局限性和成像环境的复杂等因素,三维模型的成像倾向于区域空洞或局部信息丢失。基于光场相机提供的单次拍摄深度估计的功能,虽然可以进行实时的场景三维重建,但是其估算的深度精度仍然有限[4],所以其重建结果不太理想。
通过控制无人机从不同位置拍摄的图像,搭建图像采集模块保存图像。利用自标定的方法计算相机的内参,然后由不同方向角度拍摄的图像提取图像的特征点。经常使用到的算法有SIFT 及其变型算法,通常情况下,在不加入图像融合的情况下,所拍摄的每幅图像可能受到外界干扰,导致缺少图像部分信息缺失,从而会降低图像信息的利用率。所以在基于这一理论,在重构中加入图像融合这一部分,在实际应用目标下将相关信息最大合并的基础上减少了图像输出的不确定度,增强系统的可靠性。……
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