无人机航空遥感图像拼接技术研究

(1) 根据无人机遥感图像成像的内、外方位元素，采用直角空间变换及二次线性插补方法，实现了遥感图像校正。(2) 提出一种分布存储环境下的并行几何校正算法，每个处理器通过计算本地输入子图像在目标图像中的范围，确定其需要进行重采样计算的区域，使计算过程中所需的数据均为本地数据，很好地解决了数据局部性问题。(3) 基于图像数据总体分布的统计，分析了飞行试验图像的成像质量。基于人眼亮度视觉特性曲线，结合小波变换和Curvelet变换特点，提出一种新的图像增强方法，实现了无人机遥感序列图像的自适应增强处理。(4) 提出结合小波变换和Canny算法的边缘提取算法，该算法将Canny算法的非极大值抑制、双阈值算法与小波变换多尺度分析思想相结合，利用Canny算法在高分辨率图像的精确定位性与小波变换后的低分辨率图像的抗噪声能力相结合，从而消除噪声的干扰，提取更加完整的边缘。(5) 将图像匹配分为粗匹配和精匹配两个步骤。在粗匹配计算中，首先确定待拼接的两幅图像之间的大致重叠区域，然后利用小波变换与Canny算法提取图像边缘，*后采用区域匹配法求得两幅图像的匹配点。(6) 基于人眼的颜色视觉特性分析，本书提出了一种具有抗亮度干扰能力的彩色图像色差度量方法。(7) 目标的特征描述是跟踪算法中的重要步骤，直接影响*终的跟踪效果，决定整个跟踪系统的性能。(8) 传统的离线分类器需要人为标记大量的样本训练分类器，当待测样本与训练样本具有较大差异时，无法及时适应目标的外观变化，且难以推广到其他目标 

无人机航空遥感系统具有图像分辨率高、图像实时传输、适合高危地区作业、成本低、机动灵活等优点，适用于低空高分辨率遥感数据的实时获取，在区域性、工程性、灾害性和军事性的遥感监测中发挥着大型遥感系统难以替代的作用。无人机执行遥感监测任务时，需要实时传输其所获取的图像以及状态数据，这就要求无人机航空遥感系统具备自动、高速地完成图像的获取、压缩、传输、处理、显示以及存储等功能。其中，确保遥感图像处理的精准性、实时性与可视性是无人机得以有效利用的重要前提条件。由于现有成像设备的性能所限，目前的航空遥感成像系统无法获得大面积、高分辨率的观测图像，因此需要将获取的序列遥感图像进行在线动态拼接，以提高遥感图像的信息获取能力。本书结合无人机航空遥感具体的应用需求，针对航空遥感图像拼接技术中的几项关键技术进行了研究和探讨。内容包括：图像几何畸变校正、灰度序列遥感图像拼接、颜色空间与颜色相似性度量、彩色遥感图像拼接、图像特征提取方法、SVM机器学习算法、可变形模板的多目标跟踪模型等。
本书可供信息科学、遥感科学和数理科学的科研人员和工程技术人员阅读，还可以作为计算机科学与技
术、自动化、电子工程、遥感技术等专业的研究生和高年级本科生的教学参考书。

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