Технология автоматической сшивки разноракурсных оптико-электронных изображений,

доставляемых беспилотными летательными аппаратами


 

    В сложных технических системах часто возникает необходимость в анализе изображений. Практически всегда сложным анализом изображений (выделение границ определенного объекта, определение его характеристик) вынужден заниматься человек, т.к. практически не существует устойчивых алгоритмов для решения подобных неявных задач. При наличии большого объема изображений возникает необходимость в использовании аппаратно-программных комплексов, способных решать определенные задачи сложного анализа изображений.

    Разноракурсные оптико-электронные изображения (ОЭИ), доставляемые беспилотными летательными аппаратами (БЛА), представляют собой цифровые изображения земной поверхности, сделанные через определенные промежутки времени, а также сопутствующие им метаданные — техническая информация о полете (высота, крен, тангаж, скорость, курс и т.д.). Любое изображение в отдельности, несмотря на кажущуюся простую структуру — двумерную матрицу чисел, содержит очень сложную и комплексно-интегральную информацию о наблюдаемой сцене. Извлечь из изображений какую-нибудь структурированную и осмысленную информацию о наблюдаемой сцене весьма сложно.
    Разработанный алгоритм позволяет автоматизировать ряд сложных манипуляций и вычислений над ОЭИ с помощью методов интеллектуального анализа и обработки данных. Он может также использоваться для решения целого ряда прикладных задач, таких как стереозрение, трехмерная реконструкция и слежение за объектами.

 

 

Пара разноракурсных оптико-электронных изображений полученных с беспилотного летательного аппарата

 

Проективное искажение, вносимое техническим строением фотобазиса (а)

и корректирующее программное преобразование (б)

 

 

 

Выделенные особые точки на паре разноракурсных оптико-электронных изображениях

 

 

 

 

 

Решение оптимизационных задач выбора угла поворота и масштаба

 

 

Предварительный трекинг особых точек инвариантно к масштабу

 

Финальный трекинг наиболее достоверных точек

 

 

 

 

 

 

Пара исходных изображений с контрольными точками

 

 

Трансформация изображения B с контрольной точкой

 

Результат автоматической сшивки разноракурсных ОЭИ инвариантно к сдвигу, повороту и масштабу