熊光洋,黄志安,裴海龙

• 1:华南理工大学自动化科学与工程学院

摘要(Abstract)：

针对点云与图像信息快速融合的问题,该文研究并实现了一种基于单目相机姿态估计的点云与图像融合方法。首先利用视觉导航中单目相机姿态估计方法估算小型无人机的姿态信息,然后与无人机导航系统中的姿态信息匹配来准确获得相机曝光时间点,最后结合图像曝光时间点的外方位元素和已知的内方位元素完成点云与图像融合。该方法直接利用图像信息进行融合,省去了相机时间检校步骤,避免了由此带来的误差,提高了时间匹配的准确性以及数据融合的自动化水平。实验结果表明,该方法能够准确地获得时间匹配信息,融合效果良好。

关键词(KeyWords)： 姿态估计;时间匹配;外方位元素;数据融合

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB845301/2/3);; 2013年度开放基金项目(1214);; 华南理工大学中央高校基本科研业务费自助项目(2014ZP0021)

作者(Author): 熊光洋,黄志安,裴海龙

DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2016.02.023

参考文献(References)：

• [1]邵杰,张爱武,王书民,等.三维激光点云与CCD影像融合的研究[J].中国激光,2013(5):233-240.
• [2]徐勇,裴海龙.基于特征的机载激光点云与影像数据的融合[J].计算机测量与控制,2014(2):607-610.
• [3]刘善勇.三维激光点云与序列数码影像配准方法的研究[J].城市勘测,2011(4):92-95.
• [4]BROOK A,BEN-DOR E,RICHTER R.Fusion of hyperspectral images and LiDAR data for civil engineering structure monitoring[C]//2010 2nd Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing:Evolution in Remote Sensing(WHISPERS),June 14-16,2010.
• [5]MAO Jianhua,LIU Xuefeng,ZENG Qihong.Building extraction by fusion of LIDAR data and aerial images[C]//2009Joint Event on Urban Remote Sensing,May20-22,2009.
• [6]NAKAGAWA M,SHIBASAKI R.Integrating high resolution air-borne linear CCD(TLS)imagery and LIDAR data[C]//2003 2nd GRSS/ISPRS Joint Workshop on Remote Sensing and Data Fusion over Urban Areas,May 22-23,2003.
• [7]侯艳芳,叶泽田,杨勇.基于POS数据的车载面阵CCD影像与激光点云融合处理研究[J].遥感信息,2011(4):76-79.
• [8]尚大帅,马东洋,高振峰,等.机载LiDAR点云数据与影像数据融合[J].测绘工程,2012(1):18-20,24.
• [9]邓非,张祖勋,张剑清.一种激光扫描数据与数码照片的配准方法[J].武汉大学学报·信息科学版,2007(4):290-292,296.
• [10]杨长强,叶泽田,钟若飞.基于时空匹配的车载激光点云与CCD线阵图像的融合[J].测绘科学,2010(2):32-33,182.
• [11]孔令富,刘巧娜,赵立强.基于单目运动摄像机的三维物体运动参数估计[J].燕山大学学报,2012(4):310-315.
• [12]柯杉,王博亮,黄晓阳.一种改进的SIFT算法及其在医学图像标配中的应用[J].厦门大学学报:自然科学版,2010(5):354-358.
• [13]黄有群,付裕,马广妮.基于RANSAC算法的柱面全景图拼接方法[J].沈阳工业大学学报,2008(8):461-465.
• [14]罗文超,刘国栋,杨海燕.SIFT和改进的RANSAC算法在图像配准中的应用[J].计算机工程与应用,2013(15):147-149.
• [15]SARKIS M,DIEPOLD K,HUPER K.Pose estimation of a moving humanoid using Gauss-Newton optimization on a manifold[C]//2007 7th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots,2007:228-234.
• [16]马颂德,张正友.计算机视觉——计算理论与算法基础[M].北京:科学出版社,1988:150-170.
• [17]江泽涛,吴文欢.基于本质矩阵的摄像机自标定方法[J].中国图象图形学报,2010(4):565-569.
• [18]张勇,金学波.用单数码相机实现物体表面的三维重建[J].计算机工程与设计,2008(11):2926-2929.