王正军

(湖南北斗微芯数据科技有限公司, 湖南 长沙 410006)

0 引言

水体监测是预防水质灾害发生与发展的重要手段,传统监测方法如水域内剖面分析法耗时费力,数据获取效率低,并且无法获取大区域范围水体参数[1-2]。随着我国水体灾害监测系统的构建,遥感技术已成为用于监测分析的主要手段,但依靠卫星和载人飞机获取遥感影像存在实时性差、成本高的劣势[3]。无人机航摄技术具有响应快、机动灵活的特点,可用于第一时间获取影像资料[4]。然而,受航摄仪和飞行高度的限制,无人机单幅航拍影像范围较小,一般监测海洋或地表时,水域面积十分庞大,在将大量影像拼接成单幅拼接图时,传统依靠特征点的影像拼接方法因无法提取出足够的特征点数量,致使无法完成拼接,在一定程度上限制了无人机高效性能的发挥。

航摄影像拼接是将两幅或多幅影像按照一定的数学规则合并成单幅大视场影像的过程。一般包括预处理、特征配准、影像融合三个步骤[5],其中特征配准是根据匹配的特征点建立影像间的几何变换关系,是影像拼接的核心[6]。在应用特征配准实现影像拼接时,为克服外界环境和传感器本身引起的影像变形,先后出现了刚体变换、仿射变换、透视变换等模型[7- 8]。因此,合适的变换模型和高精度的匹配结果是实现影像良好拼接的关键。针对水域影像因纹理匮乏而无法匹配适量特征点的问题,采取另一种解决思……