海南大學三亞研究院;三亞海研光電科技有限公司余樂俊獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉海南大學三亞研究院;三亞海研光電科技有限公司申請的專利基于地理先驗信息的作物多傳感器遙感圖像自動配準方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120411187B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510907873.9,技術領域涉及:G06T7/33;該發明授權基于地理先驗信息的作物多傳感器遙感圖像自動配準方法是由余樂俊;郭璐琦;陳周帥;嚴妤設計研發完成,并于2025-07-02向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于地理先驗信息的作物多傳感器遙感圖像自動配準方法在說明書摘要公布了:本發明涉及農業遙感監測技術領域,尤其涉及一種基于地理先驗信息的作物多傳感器遙感圖像自動配準方法。包括:提取無人機飛行數據,飛行數據包括GNSS觀測文件、導航數據文件、事件記錄文件、二進制日志文件、標記文件;將提取的飛行數據中采集的地理位置信息賦予到圖像上,實現影像的地理配準;將帶有顏色信息的LAS點云文件轉換為帶有RGB波段的GeoTIFF圖像文件;利用地面特定點進行特征提取與匹配、幾何變換計算、重采樣、自動配準后的結果評估,實現兩次或多次無人機遙感圖像的精確配準。優點在于:顯著減少配準誤差,提升多源、多時相圖像的對齊精度;能處理田間環境、地形起伏大等復雜條件下的數據,應用場景廣泛。
本發明授權基于地理先驗信息的作物多傳感器遙感圖像自動配準方法在權利要求書中公布了:1.一種基于地理先驗信息的作物多傳感器遙感圖像自動配準方法,其特征在于:具體包括如下步驟: S1.提取無人機飛行數據,飛行數據包括GNSS觀測文件、導航數據文件、事件記錄文件、二進制日志文件、標記文件; S2.將步驟S1提取的飛行數據中采集的地理位置信息賦予到圖像上,實現影像的地理配準; S3.將帶有顏色信息的LAS點云文件轉換為帶有RGB波段的GeoTIFF圖像文件;具體包括如下步驟: S301.讀取LAS文件,提取點云數據;檢查LAS文件是否包含RGB三個通道的顏色信息;如果沒有顏色信息,則作為異常拋出; S302.計算柵格的大小:根據點云數據的空間范圍以及預設的分辨率,計算出柵格的列數和行數; S303.分箱統計:使用binned_statistic_2d函數,將每個RGB通道的數據分配到計算出的柵格中; S304.RGB合并:將分箱后的三個顏色通道合并成一個三維的RGB棧,其中每個像素包含紅綠藍三個通道的顏色值,便于生成彩色圖像; S305.顏色縮放:根據實際需要,確定是否需要將顏色值從16位縮放到8位;如果scalecolor=True,則通過將每個顏色通道的值除以65535并乘以255,將顏色值從16位縮放到8位;將縮放后的顏色值更新到RGB棧中; S306.生成GeoTIFF文件:確定GeoTIFF文件的元數據;使用rasterio.open函數打開GeoTIFF文件,傳入元數據;將RGB棧的三個顏色通道寫入GeoTIFF文件的相應波段; S4.利用地面特定點進行圖像匹配,實現至少兩次無人機遙感圖像的精確配準;具體步驟如下: S401.在圖像中識別并選擇固定不變的地面特定點,為選定的地面特定點重新賦予固定坐標點,將固定坐標點作為圖像配準的參考點; S402.指定一幅圖像為基準圖像,另一幅為待配準圖像;基準圖像包括標準的地圖坐標或RPC信息; S403.使用交叉相關方法,自動檢測并匹配兩幅圖像中的對應特征點; S404.幾何變換計算:采用多項式變換模型,通過對圖像像元的位置進行測量,并與對應的地理位置進行配準,利用配對點擬合多項式變換系數;擬合完成后,利用得到的多項式變換系數,對整個圖像進行幾何校正; S405.應用三次卷積內插法對待配準圖像進行重采樣,以適應基準圖像的空間分辨率; S406.使用ENVI的多重動態鏈接顯示功能,對比基準圖像和配準后的圖像,評估配準精度。
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