倾斜摄影影像采集与预处理方案的优化研究

发布时间：2024-03-31 03:09

　　近年来倾斜摄影测量技术逐渐兴起,高效的自动化三维建模为市政规划、基础建设、抢险救灾、新能源开发等领域的工作提供物美价廉的实景三维模型数据,极大地推动了数字地球与智慧城市的建设与发展。随着倾斜摄影测量的应用日益广泛,用户对实景三维模型的空间精度和视觉效果提出了日益严苛的需求,然而限制于当今的仪器设备性能与数据处理方法水平,仅凭基础的自动化流程无法有效改善最终成果的质量。本文立足于倾斜摄影测量技术的工艺特点,以影像质量提升为突破口,围绕影响实景三维模型空间精度与视觉效果的因素展开模拟实验,锁定了航高、影像分辨率、畸变矫正、航线形式、相机曝光参数、地面与大气环境作为优化的目标。根据计算机视觉、人眼视觉、建模软件报表和文件信息所反馈实景三维模型质量的关系,建立影像质量评价函数模型,为影像数据的采集与预处理优化方案提供了参考标准。在影像采集方面,提出了通过组建适用的空中平台、设置合理的相机参数、规划精密的空中航线、监测预判大气状况五种方案;在影像预处理方面,提出了相机标定、基于EXIF信息的匀光匀色、直方图均衡化、全局锐度修正、倾斜影像去雾、水面综合修复五种方案。最终结合工程实例,通过实验与数据...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 国内外研究现状
    1.2 论文研究的意义
    1.3 论文的主要研究工作
        1.3.1 研究的工作流程
        1.3.2 研究的主要内容
        1.3.3 论文的组织结构
    1.4 本章小结
第二章 倾斜摄影测量技术与质量控制
    2.1 应用现状与发展趋势
    2.2 实景三维模型生产流程
        2.2.1 空中平台数据采集
        2.2.2 地面控制数据采集
        2.2.3 数据整理与预处理
        2.2.4 软件自动三维建模
    2.3 质量控制与评价标准
        2.3.1 空间精度
        2.3.2 网格结构
        2.3.3 纹理效果
    2.4 影响因子的模拟分析
        2.4.1 模拟实验环境
        2.4.2 提出假设
        2.4.3 设计实验
        2.4.4 数据整理与分析
    2.5 本章小结
第三章 影像质量评价函数研究
    3.1 构建思路与价值
    3.2 函数建立依据
        3.2.1 基于计算机视觉
        3.2.2 基于人眼视觉
        3.2.3 基于软件报表
        3.2.4 基于文件信息
    3.3 子函数参数设定
        3.3.1 信息熵
        3.3.2 锐度
        3.3.3 峰值信噪比
        3.3.4 匹配成功率
        3.3.5 平均重投影误差
    3.4 经验公式构建
    3.5 本章小结
第四章 优化方案设计
    4.1 方案设计依据
    4.2 软硬件设备
        4.2.1 影像采集工具
        4.2.2 预处理工具
    4.3 影像采集优化
        4.3.1 优选飞行平台
        4.3.2 航线精密规划
        4.3.3 相机参数设置
        4.3.4 大气状况监测
    4.4 影像预处理优化
        4.4.1 相机镜头矫正
        4.4.2 动态范围压缩
        4.4.3 EXIF匀光匀色
        4.4.4 全局锐度修正
        4.4.5 倾斜影像去雾
        4.4.6 水面综合修复
    4.5 本章小结
第五章 应用实例与数据分析
    5.1 实验情况简介
        5.1.1 工程项目背景
        5.1.2 技术指标与要求
        5.1.3 数据采集与处理
    5.2 影像质量函数评价对比
    5.3 实景三维模型效果对比
    5.4 试验结果与分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录：硕士期间的科研成果



本文编号：3943356