第57卷第2期华中师范大学学报(自然科学版)Vol.57No.22023年4月JOURNALOFCENTRALCHINANORMALUNIVERSITY(Nat.Sci.)Apr.2023收稿日期:2022-01-11.基金项目:河南省重点研发与推广专项项目(212102310424);河南省科学院重大科研聚焦项目(210101007).*通信联系人.E-mail:ltj348@126.com.DOI:10.19603/j.cnki.1000-1190.2023.02.015文章编号:1000-1190(2023)02-0302-08基于改进SIFT算法的无人机遥感影像快速拼接王超1,2,雷添杰3*,张保山4,徐瑞瑞3,陈东攀5(1.河南省科学院地理研究所,郑州450052;2.智慧中原地理信息技术协同创新中心,郑州450052;3.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081;4.河南省民权县水利局,河南商丘476800;5.北京工业大学人工智能与自动化学院,北京100124)摘要:近几十年来,无人机遥感在地球观测领域发展十分迅速,然而,无人机影像快速拼接是阻碍其应用的难题.针对无人机遥感影像的特点与SIFT(scaleinvariantfeaturetransform)拼接算法的缺点,该文提出了一种基于随机抽样一致性算法RANSAC(randomsampleconsensus)和最小二乘匹配改进的SIFT影像拼接算法.首先采用随机采样法RANSAC进行粗略匹配数据的提纯,剔除伪特征点对,以减少特征点数量,降低时耗;然后再以最小二乘匹配进行更加精确的匹配,最终实现了无人机影像的自动拼接.实验结果表明:基于RANSAC和最小二乘匹配改进的SIFT拼接算法的平均正确匹配率为92.8%,拼接精度由1个像元提高到0.1个像元,同时拼接运算效率也得到了较大的提升.经改进的SIFT拼接算法在海量特征数据库中可以进行快速、准确的匹配、甚至可以达到实时的要求,具有更强的鲁棒性,可以满足低空遥感影像的相对定向高度自动化的需要,应用前景广阔.关键词:无人机;遥感影像;SIFT;RANSAC;最小二乘匹配;快速拼接中图分类号:P407.8文献标志码:A开放科学(资源服务)标志码(OSID):无人机遥感,是指在无人机作为平台的基础上,采用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术等来完成遥感数据处理、建模和应用分析,具有自动化、智能化、专业化快速获取地物空间遥感信息等特点[1-4].无人机低空遥感技术广泛应用于空间数据采集领域,具有分辨率高、灵活性强、高续航、实时传输等优点.能够全天时地完成高危地区探测、云下低空飞行等任务,是卫星遥感与载人航空遥感的有力补充.无人机遥感可与星基、地基结合构建立体化监测平台,在国内外已得到广泛应用,如国土资源生态调查、...
