位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
无人艇载高清多光谱影像配准
  • ISSN号:1007-4619
  • 期刊名称:遥感学报
  • 时间:0
  • 页码:625-643
  • 分类:P237[天文地球—摄影测量与遥感;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,桂林541004, [2]广西信息科学实验中心,桂林541004, [3]广西自动检测技术与仪器重点实验室、桂林电子科技大学,桂林541004
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41271362,60962003);广西自然科学基金项目(2015GXNSFDA139030);广西研究生创新项目(YCSZ2014138);广西自动检测技术与仪器重点实验室基金项目(YQ15108);广西高校科学技术研究项目(KY2015YB111);桂林电子科技大学创新团队资助
  • 相关项目:机载Lidar & 多视倾斜航空影像联合下的大范围城区真三维快速重建研究
中文摘要:

目的从视差图反映影像景物深度变化并与LiDAR系统距离量测信息“同源”这一认识出发,提出一种基于视差互信息的立体航空影像与LiDAR点云自动配准方法。方法本文方法分为3个阶段:第一、通过半全局匹配SGM(semi-gdabal matching)生成立体航空影像密集视差图;第二、利用航空影像内参数及初始配准参数(外方位元素)对LiDAR点云进行“针孔”透视成像,生成与待配准的立体航空影像空间分辨率、几何形变相接近且具有相同幅面大小的模拟灰度影像一LiDAR深度影像,以互信息作为相似性测度依据估计航空影像视差图与LiDAR深度影像的几何映射关系,进而以之为基础实现LiDAR点云影像概略相关;第三、以LiDAR点云影像概略相关获得的近似同名像点为观测值,以视差互信息为权重,实施摄影测量空间后方交会计算获得优化的影像外方位元素,生成新的LiDAR深度影像并重复上述过程,直至满足给定的迭代计算条件。结果选取重叠度约60%、幅面大小7216×5428像素、空间分辨率约0.5m的立体航空像对与平均点间距约1.5m、水平精度约25cm的LiDAR“点云”进行空间配准实验,配准精度接近1个像素。结论实验结果表明,本文方法自动化程度高且配准精度适中,理论上适用于不同场景类型、相机内参数已知立体航空影像,具有良好的应用价值。

英文摘要:

Objective This paper presents our approach on registering aerial stereo imagery to LiDAR point cloud through it-erative parallax mutual information computation. Method Proposed approach takes photogrammetry collinear equation as strict mathematic mode and three stages are involved: First, dense disparity map is generated from aerial stereo imagery using SGM algorithm; Second, LiDAR depth image with same size and approximate spatial resolution, geometrical distor- tion to the unregistered aerial image is generated, based on the perspective projection of LiDAR point cloud using initial im- age orientation parameters. In this step, supposed 2D rigid transformation between LiDAR depth image and the disparity map from aerial stereo imagery to be registered is estimated through maximizing their Mutual Information. As a result, by taking LiDAR depth image as a "bridge", visible LiDAR points are roughly mapped to aerial image pixels based on the es- timated geometry transform parameters and the known projection relations between Lidar point clouds and its depth image. Third, with all mapped aerial image pixels as observed values and their parallax mutual information as weight, photogram- metry space resection algorithm is implemented to obtain improved image orientation parameters. Keeping repeating above two stages until the given iteration calculation condition is met and the registration of LiDAR point clouds with aerial stereo image is realized. Result Selected aerial stereo imagery with size 7 216 × 5 428 pixel, 60% overlap and spatial resolution 0. 5 m are automatically geo-registered to L1DAR point cloud (averaged point distance 1.5 m, horizontal accuracy 25 cm) and approximate to 1 pixel registration precision is obtained. Conclusion The experimental results show that proposed algo- rithm has moderate registration precision and is in high degree of automation. Theoretically, with known interior of parame- ters (IOP) and initial exterior of parameters (EOP), proposed algorithm is suitable for va

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《遥感学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国地理学会环境遥感分会 中国科学院遥感应用研究所
  • 主编:顾行发
  • 地址:北京市安外大屯路中国科学院遥感与地球研究所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:jrs@irsa.ac.cn
  • 电话:010-64806643
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4619
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3841/TP
  • 邮发代号:82-324
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16827