CN114693528B 無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗方法及系統(tǒng)(浙江大學(xué))_第1頁
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(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利地址310058浙江省杭州市西湖區(qū)余杭塘(72)發(fā)明人何勇杜曉月有限公司11385專利代理師王月松無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗本發(fā)明涉及一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接對(duì)拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后像質(zhì)量評(píng)分。21.一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估方法,其特征在于,所述評(píng)估方法包括:利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;將所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像;利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分,具體包括:將所述拼接后圖像轉(zhuǎn)換為單波段灰度圖像,利用BRISQUE算法對(duì)所述單波段灰度圖像2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)重疊度的選擇原則為:以所獲得的無人機(jī)低空遙感圖像集能夠完成拼接為條件,確定所述預(yù)設(shè)重疊度的下限;以所獲得的無人機(jī)低空遙感圖像集不失真為條件,確定所述預(yù)設(shè)重疊度的上限。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的評(píng)估方法,其特征在于,所述以所獲得的無人機(jī)低空遙感圖像集不失真為條件,確定所述預(yù)設(shè)重疊度的上限具體包括:根據(jù)相機(jī)曝光時(shí)間、相機(jī)傳感器尺寸、像素大小和無人機(jī)飛行速度確定所述預(yù)設(shè)重疊度的上限。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法,其特征在于,所述將所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行圖像預(yù)處理,去除所述無人機(jī)低空遙感圖像集中的將所述預(yù)處理后圖像集進(jìn)行圖像拼接,得到拼接后圖像。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法,其特征在于,所述利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分具體包括:將所述拼接后圖像轉(zhuǎn)換為單波段灰度圖像;對(duì)所述單波段灰度圖像的像素進(jìn)行歸一化處理,得到歸一化圖像;計(jì)算所述歸一化圖像在水平、垂直、主對(duì)角線和次對(duì)角線四個(gè)方向上的MSCN相鄰系數(shù)的皮爾遜相關(guān)系數(shù);將所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)擬合成非零均值非對(duì)稱廣義高斯分布模型,得到圖像空域特將所述圖像空域特征輸入至支持向量機(jī)中,得到圖像質(zhì)量評(píng)分;所述圖像質(zhì)量評(píng)分越6.一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng),其特征在于,所述評(píng)估系統(tǒng)包括:圖像采集模塊,用于利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;圖像拼接模塊,用于將所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像;質(zhì)量評(píng)估模塊,用于利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分,具體包括:將所述拼接后圖像轉(zhuǎn)換為單波段灰度圖像,利用BRISQUE算法對(duì)所述單波段灰度圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分。7.一種無人機(jī)低空遙感圖像降冗方法,其特征在于,所述降冗方法包括:3利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)每一所述遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分;以所述預(yù)設(shè)重疊度的下限作為固定冗余間隔;根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理,得到降冗后圖像集;判斷所述降冗后圖像集是否能夠完成拼接;若是,則令所述固定冗余間隔加1,得到新的冗余間隔,并以所述新的冗余間隔作為下一循環(huán)的固定冗余間隔,返回“根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)若否,則對(duì)上一循環(huán)所得到的降冗后圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降冗方法,其特征在于,根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理,得到降冗后圖像集具體包括:將所述無人機(jī)低空遙感圖像集中的遙感圖像按照拍攝時(shí)間的先后順序依次排列;將第一張遙感圖像存入降冗后圖像集,并以所述第一張遙感圖像作為初始圖像;選取所述初始圖像后連續(xù)的N張遙感圖像中圖像質(zhì)量評(píng)分最低的遙感圖像作為選中圖像,將所述選中圖像存入降冗后圖像集;N的值根據(jù)所述固定冗余間隔而確定;判斷所有所述遙感圖像是否均被篩選完成;若否,則以所述選中圖像作為下一循環(huán)中的初始圖像,返回“選取所述初始圖像后連續(xù)的N張遙感圖像中圖像質(zhì)量評(píng)分最低的遙感圖像作為選中圖像”的步驟。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降冗方法,其特征在于,在得到拼接后圖像后,所述降冗方法還包括:利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到所述拼接后圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分。10.一種無人機(jī)低空遙感圖像降冗系統(tǒng),其特征在于,所述降冗系統(tǒng)包括:圖像采集模塊,用于利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;質(zhì)量評(píng)估模塊,用于利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)每一所述遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分;降冗處理模塊,用于以所述預(yù)設(shè)重疊度的下限作為固定冗余間隔;根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理,得到降冗后圖像集;判斷模塊,用于判斷所述降冗后圖像集是否能夠完成拼接;返回模塊,用于若是,則令所述固定冗余間隔加1,得到新的冗余間隔,并以所述新的冗余間隔作為下一循環(huán)的固定冗余間隔,返回“根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理”的步驟;4無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種適用于無人機(jī)低空遙感圖像的拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗方法及系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]無人機(jī)低空遙感是農(nóng)田作物長(zhǎng)勢(shì)和生理狀況監(jiān)測(cè)的重要手段,重疊度設(shè)定是無人機(jī)飛行過程中不可或缺的參數(shù)之一,為了探究重疊度對(duì)無人機(jī)拼接圖像質(zhì)量的影響并獲得高質(zhì)量的無人機(jī)低空遙感圖像數(shù)據(jù),利用八旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái)搭載多光譜和RGB相機(jī)在飛行速度、飛行高度和飛行路徑相同的情況下采用不同的重疊度設(shè)定進(jìn)行作物圖像采集是非常有必要的。但現(xiàn)有的圖像質(zhì)量評(píng)估方法大多僅適用于可見光圖像,而不適用于多光譜[0003]基于此,亟需一種能夠同時(shí)對(duì)可見光圖像和多光譜圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估的方法及系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的是提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗方法及系統(tǒng),利用改進(jìn)的布里斯克(BRISQUE)算法對(duì)無人機(jī)低空遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,既適用于可見光圖像,又適用于多光譜圖像。同時(shí)基于改進(jìn)的BRISQUE算法提出一種圖像降冗方法,能夠提高圖像拼接效率和拼接質(zhì)量。[0006]第一方面,本發(fā)明用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估方法,所述評(píng)估方法包括:[0007]利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0008]將所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像;[0009]利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分。[0010]本發(fā)明還用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng),所述評(píng)估系統(tǒng)包[0011]圖像采集模塊,用于利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0012]圖像拼接模塊,用于將所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后[0013]質(zhì)量評(píng)估模塊,用于利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分。[0014]第二方面,本發(fā)明用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像降冗方法,所述降冗方法包5[0015]利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0016]利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)每一所述遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)[0017]以所述預(yù)設(shè)重疊度的下限作為固定冗余間隔;[0018]根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理,得到降冗后圖像集;[0019]判斷所述降冗后圖像集是否能夠完成拼接;[0020]若是,則令所述固定冗余間隔加1,得到新的冗余間隔,并以所述新的冗余間隔作為下一循環(huán)的固定冗余間隔,返回“根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處[0022]本發(fā)明還用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像降冗系統(tǒng),所述降冗系統(tǒng)包括:[0023]圖像采集模塊,用于利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0024]質(zhì)量評(píng)估模塊,用于利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)每一所述遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)[0025]降冗處理模塊,用于以所述預(yù)設(shè)重疊度的下限作為固定冗余間隔;根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處[0026]判斷模塊,用于判斷所述降冗后圖像集是否能夠完成拼接;[0027]返回模塊,用于若是,則令所述固定冗余間隔加1,得到新的冗余間隔,并以所述新的冗余間隔作為下一循環(huán)的固定冗余間隔,返回“根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理”的步驟;[0028]拼接模塊,用于若否,則對(duì)上一循環(huán)所得到的降冗后圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后[0029]根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:[0030]本發(fā)明用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗方法及系統(tǒng),先利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集,再將無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像,最后利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量評(píng)分,通過改進(jìn)BRISQUE算法,使其同時(shí)適用于可見光圖像和多光譜圖像的質(zhì)量評(píng)估。此外,本發(fā)明還基于改進(jìn)的BRISQUE算法提出一種圖像降冗方法,能夠提高圖像拼接效率和拼接質(zhì)量。附圖說明[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所6需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0032]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的評(píng)估方法的方法流程圖;[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的重疊度的計(jì)算示意圖;[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的改進(jìn)后的BRISQUE算法的流程圖;[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所提供的評(píng)估系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖;[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3所提供的降冗方法的方法流程圖;[0037]圖6為本發(fā)明實(shí)施例3所提供的降冗方法的整體過程流程圖;[0038]圖7為本發(fā)明實(shí)施例4所提供的降冗系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。具體實(shí)施方式[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他[0040]本發(fā)明的目的是提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估與降冗方法及系統(tǒng),利用改進(jìn)的BRISQUE算法對(duì)無人機(jī)低空遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,既適用于可見光圖像,又適用于多光譜圖像。同時(shí)基于改進(jìn)的BRISQUE算法提出一種圖像降冗方法,解決圖像采集完成后需要進(jìn)行圖像拼接而需要消耗大量時(shí)間成本問題,提高了圖像拼接效率,并同時(shí)提高圖像拼接質(zhì)量。[0041]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0043]本實(shí)施例用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估方法,如圖1所示,所述評(píng)估方法包括:[0044]S1:利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0045]本實(shí)施例可利用八旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái)搭載多光譜和RGB相機(jī),在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,在飛行過程中,多光譜相機(jī)采集的遙感圖像即為多光譜圖像,所有多光譜圖像組成多光譜低空遙感圖像集,RGB相機(jī)采集的遙感圖像即為可見光圖像,所有可見光圖像組成可見光低空遙感圖像集。[0046]如圖2所示,由于后期遙感圖像需要進(jìn)行拼接以得到一幅完整的正攝影圖像,因此對(duì)拍攝遙感圖像時(shí)的重疊度設(shè)定有一定要求,本實(shí)施例的預(yù)設(shè)重疊度的選擇原則為:以所獲得的無人機(jī)低空遙感圖像集能夠完成拼接為條件,確定預(yù)設(shè)重疊度的下限;相機(jī)曝光時(shí)間設(shè)定對(duì)重疊度上限有一定影響,這樣可以保證獲取清晰有效的圖像,故以所獲得的無人機(jī)低空遙感圖像集不失真(拖影)為條件,確定預(yù)設(shè)重疊度的上限。[0047]具體的,無人機(jī)低空遙感圖像集一般是在軟件中進(jìn)行拼接的,故在確定預(yù)設(shè)重疊7忽略不計(jì)。因此預(yù)設(shè)重疊度設(shè)置的上限值與曝光時(shí)間(t(ms))、相機(jī)傳感器尺寸(m(mm)*n(mm)),像素大小(p(pixel)*q(pixel)),無人機(jī)飛行速度(v(mm/s))有關(guān),曝光時(shí)間設(shè)定具[0056]該步驟即為數(shù)據(jù)預(yù)處理過程,對(duì)獲取的所有多波段光譜低空遙感圖像(即多光譜圖像)或可見光低空遙感圖像(即可見光圖像)進(jìn)行圖像預(yù)處理,去除因設(shè)備問題導(dǎo)致的損8[0063](2)對(duì)單波段灰度圖像的像素進(jìn)行歸一化處理,得到歸一化圖像;[0064](3)計(jì)算歸一化圖像在水平、垂直、主對(duì)角線和次對(duì)角線四個(gè)方向上的MSCN相鄰系數(shù)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(Pearsonlinearcorrelationcoefficients,PLCC);[0065](4)將皮爾遜相關(guān)系數(shù)擬合成非零均值非對(duì)稱廣義高斯分布模型,提取非零均值非對(duì)稱廣義高斯分布模型的特征,得到圖像空域特征;[0066](5)將圖像空域特征輸入至支持向量機(jī)SVM回歸模型中做回歸,得到圖像質(zhì)量評(píng)[0067]本實(shí)施例通過修改輸入圖像的類型,繼而把BRISQUE算法中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改,使得該方法可同時(shí)適用于可見光圖像和多光譜圖像的質(zhì)量評(píng)估。[0068]本實(shí)施例所提供的評(píng)估方法,利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)拼接后圖像的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,可同時(shí)適用于無人機(jī)遙感多光譜圖像和可見光圖像的圖像質(zhì)量評(píng)估,相比于傳統(tǒng)研究只適用于自然場(chǎng)景圖像提供了對(duì)多光譜圖像質(zhì)量評(píng)估的一種新的思路。[0069]當(dāng)然,本實(shí)施例所用的評(píng)估方法也可用于探討重疊度對(duì)拼接質(zhì)量的影響,具體的,利用八旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái)搭載多光譜和RGB相機(jī)在飛行速度(5m/s)、飛行高度(50m)和飛行路徑相同的情況下采用不同的重疊度設(shè)定進(jìn)行作物圖像采集,重疊度均處于預(yù)設(shè)重疊度的下限和上限之間。利用S2,按照飛行架次(即重疊度)利用AgisoftPhotoscan軟件進(jìn)行圖像拼接,得到每一重疊度下的完整試驗(yàn)區(qū)域的拼接后圖像,再利用S3對(duì)所有拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,確定重疊度對(duì)拼接質(zhì)量的影響。此時(shí),可同時(shí)適用于多光譜圖像和可見光圖像的質(zhì)量評(píng)估。[0071]本實(shí)施例用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng),如圖4所示,所述評(píng)估系統(tǒng)包括:[0072]圖像采集模塊M1,用于利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0073]圖像拼接模塊M2,用于將所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像;[0074]質(zhì)量評(píng)估模塊M3,用于利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所述拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)[0076]實(shí)施例1是一種基于改進(jìn)后的BRISQUE算法進(jìn)行無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估的方法,本實(shí)施例則基于該無人機(jī)低空遙感圖像拼接質(zhì)量評(píng)估方法,提出無人機(jī)飛行獲取圖像的降冗處理方法,以提高圖像拼接效率和拼接質(zhì)量。如圖5和圖6所示,本實(shí)施例用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像降冗方法,所述降冗方法包括:[0077]T1:利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0078]T1的步驟與實(shí)施例1中S1的步驟相同,在此不再贅述。預(yù)設(shè)重疊度也需要滿足實(shí)施例1所提出的預(yù)設(shè)重疊度的下限和上限。[0079]T2:利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)每一所述遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到圖像質(zhì)量9評(píng)分;[0080]對(duì)遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估的方法與實(shí)施例1中對(duì)拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估的方法相同,T2可以包括:[0081](1)將遙感圖像轉(zhuǎn)換為單波段灰度圖像;[0082](2)對(duì)單波段灰度圖像的像素進(jìn)行歸一化處理,得到歸一化圖像;[0083](3)計(jì)算歸一化圖像在水平、垂直、主對(duì)角線和次對(duì)角線四個(gè)方向上的MSCN相鄰系數(shù)的皮爾遜相關(guān)系數(shù);[0084](4)將皮爾遜相關(guān)系數(shù)擬合成非零均值非對(duì)稱廣義高斯分布模型,提取非零均值非對(duì)稱廣義高斯分布模型的特征,得到圖像空域特征;[0085](5)將圖像空域特征輸入至支持向量機(jī)SVM回歸模型中做回歸,得到圖像質(zhì)量評(píng)分;圖像質(zhì)量評(píng)分越低,則遙感圖像的質(zhì)量越高。[0086]T3:以所述預(yù)設(shè)重疊度的下限作為固定冗余間隔;[0087]本實(shí)施例中,固定冗余間隔的選擇以重疊度為標(biāo)準(zhǔn),不低于最低重疊度要求,最低重疊度是指預(yù)設(shè)重疊度的下限。[0088]T4:根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理,得到降冗后圖像集;[0089]本實(shí)施例通過改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)所有遙感圖像進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)分,并根據(jù)評(píng)分結(jié)果的高低在固定冗余間隔內(nèi)選擇質(zhì)量最好的圖像作為拼接影像,組成降冗后圖像[0090](1)將無人機(jī)低空遙感圖像集中的遙感圖像按照拍攝時(shí)間的先后順序依次排列;[0091](2)將第一張遙感圖像存入降冗后圖像集,并以第一張遙感圖像作為初始圖像;[0092](3)選取初始圖像后連續(xù)的N張遙感圖像中圖像質(zhì)量評(píng)分最低的遙感圖像作為選中圖像,將選中圖像存入降冗后圖像集;N的值根據(jù)固定冗余間隔而確定;[0093](4)判斷所有遙感圖像是否均被篩選完成;[0094](5)若否,則以選中圖像作為下一循環(huán)中的初始圖像,返回“選取初始圖像后連續(xù)的N張遙感圖像中圖像質(zhì)量評(píng)分最低的遙感圖像作為選中圖像”的步驟。[0095](6)若是,則得到降冗后圖像集。[0096]更為具體的,以固定冗余間隔是2為例,介紹降冗步驟:(1)從連續(xù)航片第1幅圖像開始,選中第1幅圖像,將連續(xù)的2張圖像中圖像評(píng)分最低、也即質(zhì)量最好的1張篩選出來,再以選定圖像為起始,將連續(xù)的2張圖像中圖像評(píng)分最低、也即質(zhì)量最好的1張篩選出來,以上步驟重復(fù)進(jìn)行,直至該航帶的像片篩選完后,繼續(xù)下一條航帶的篩選,將全部篩選出的質(zhì)量最好的圖像組成降冗后圖像集。降冗后圖像集中的圖像進(jìn)行拼接處理,就得到高質(zhì)量的正射影像。[0097]T5:判斷所述降冗后圖像集是否能夠完成拼接;[0098]T6:若是,則令所述固定冗余間隔加1,得到新的冗余間隔,并以所述新的冗余間隔作為下一循環(huán)的固定冗余間隔,返回“根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗處理”的步驟;[0099]T7:若否,則對(duì)上一循環(huán)所得到的降冗后圖像集進(jìn)行拼接,得到拼接后圖像。[0100]在相同計(jì)算機(jī)環(huán)境下,對(duì)高分辨率的無人機(jī)遙感圖像進(jìn)行拼接是一個(gè)工作量很大的事情,例如在做實(shí)驗(yàn)時(shí),400張四千萬像素的RGB圖像進(jìn)行高質(zhì)量拼接需要40小時(shí),200張只需要十多個(gè)小時(shí),圖像張數(shù)越多,拼接時(shí)的工作時(shí)間是成倍增加的,降冗處理之后意味著圖像張數(shù)更少,圖像張數(shù)減少可以大大提高拼接效率。本實(shí)施例先確認(rèn)該重疊度下獲取的遙感圖像是否能夠符合降冗條件,因此先進(jìn)行了一次圖像拼接,若能拼接,檢驗(yàn)該重疊度下的圖像是否有圖像冗余,以固定冗余間隔取最小值開始進(jìn)行圖像降冗,降冗完成后再次檢查是否可以進(jìn)行圖像拼接,若還是可以,令固定冗余間隔加1開始進(jìn)行圖像降冗,以此類推,直到圖像不能完成整體拼接,說明上一循環(huán)中留的圖像為可獲得完整正射影圖的最少圖像張圖,此時(shí)的圖像拼接效率最高,質(zhì)量最好。本實(shí)施例能夠進(jìn)行最大程度的降冗處理,大大減少圖像張數(shù),提高工作效率,且降冗過程中會(huì)基于圖像質(zhì)量評(píng)估方法選擇質(zhì)量最好的圖像組成降冗后圖像集,能夠在提高工作效率的同時(shí)提高精度。[0101]作為一種可選的實(shí)施方式,則本實(shí)施例的降冗方法還可以包括:利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,得到拼接后圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分。本實(shí)施例通過對(duì)遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估來進(jìn)行降冗處理,對(duì)拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估的目的在于比較降冗前后對(duì)圖像拼接質(zhì)量的影響,可有效提高圖像拼接質(zhì)量。[0102]利用八旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái)搭載多光譜和RGB相機(jī)在飛行速度(5m/s)、飛行高度(50m)和飛行路徑相同的情況下采用不同的重疊度設(shè)定進(jìn)行作物圖像采集,重疊度均處于下限和上限之間。利用本實(shí)施例的降冗方法將每一個(gè)重疊度下的遙感圖像都進(jìn)行篩選,再依次進(jìn)行拼接得到經(jīng)過篩選后的正攝影圖,并記錄拼接時(shí)間,同時(shí)對(duì)拼接后圖像進(jìn)行質(zhì)量[0103]由于一般飛行過程中重疊度越高,拍照間隔越短,獲取的目標(biāo)區(qū)域的圖像越多,數(shù)據(jù)量越多,后期圖像拼接時(shí)間越長(zhǎng),該參數(shù)設(shè)定受限于成像設(shè)備硬件參數(shù)與圖像拼接要求,存在上下閾值。通過圖像拼接技術(shù)得到的拼接圖像的質(zhì)量直接決定信息獲取的正確與否,該步驟可獲取更高質(zhì)量的拼接圖像的同時(shí)提高圖像拼接效率,與傳統(tǒng)的無人機(jī)飛行、數(shù)據(jù)處理方式相比可提高作業(yè)效率,降低作業(yè)成本,更好的指導(dǎo)農(nóng)業(yè)實(shí)踐。[0105]本實(shí)施例用于提供一種無人機(jī)低空遙感圖像降冗系統(tǒng),如圖7所示,所述降冗系統(tǒng)[0106]圖像采集模塊M4,用于利用無人機(jī)在預(yù)設(shè)重疊度設(shè)定下采集地面圖像,得到所述預(yù)設(shè)重疊度下的無人機(jī)低空遙感圖像集;所述無人機(jī)低空遙感圖像集包括多張遙感圖像,所述遙感圖像為可見光圖像或多光譜圖像;[0107]質(zhì)量評(píng)估模塊M5,用于利用改進(jìn)后的BRISQUE算法對(duì)每一所述遙感圖像進(jìn)行質(zhì)量[0108]降冗處理模塊M6,用于以所述預(yù)設(shè)重疊度的下限作為固定冗余間隔;根據(jù)所述固定冗余間隔和每一所述遙感圖像的圖像質(zhì)量評(píng)分,對(duì)所述無人機(jī)低空遙感圖像集進(jìn)行降冗[0109]判斷模塊M7,用于判斷所述降冗后圖像集是否能夠完成拼接;[0110]

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