城市级无人机影像匀色算法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0027

摘要/Abstract

摘要： 无人机在获取影像时,受到天气、光照条件、相机传感器、主观人为等多种因素的影响,导致获取的影像内部或影像之间存在不同程度的亮度与色调分布不均匀,因此需要对无人机影像进行匀光匀色处理。本文提出了灰度值均值算法、基于相机响应函数的灰度值误差参数算法两种匀光匀色算法,并将其应用于镇江市实景三维数据建设无人机影像处理。试验结果表明,两种算法均能较好地去除色差,使色调过渡更缓和,可改善后期的实景三维整体效果,对城市级实景三维建设相关项目具有较好的借鉴作用。

关键词: 无人机影像, 匀光匀色, 均值算法, 误差参数算法

Abstract: Due to the influence of various factors such as sensor factors, weather factors, human factors, et al, the images obtained by UAVs have uneven distribution of brightness and hue in different degrees during acquisition. The image is processed with uniform light and color. In this study, two color-leveling algorithms are proposed, the mean algorithm and the parameter algorithm based on the camera response function. The algorithms are implemented through Python language programming, which are applied to the UAV images of the real 3D data construction area in Zhenjiang city, and the experimental results are evaluated and analyzed. Experiments show that both algorithms can better remove chromatic aberration, make the tone transition more gentle, and optimize the effect of the 3D scene in the later stage.

Key words: UAV image, uniform light and color, average algorithm, function algorithm

中图分类号:

P237

杨婷, 吴昊, 李雁. 城市级无人机影像匀色算法[J]. 测绘通报, 2023, 0(1): 158-162.

YANG Ting, WU Hao, LI Yan. Uniform light and color algorithm for urban-level UAV remote sensing images[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2023, 0(1): 158-162.

参考文献

[1] 王云川,段平,李佳,等.匀化处理的无人机影像实景三维模型增强方法[J].云南师范大学学报(自然科学版),2020,40(4):32-38.
[2] 张春森,张会,郭丙轩,等.顾及相机响应函数的无人机影像匀光匀色[J].应用科学学报,2019,37(6):783-794.
[3] 俞小波,方军,李朝奎,等.单幅无人机影像匀光处理算法对比实验及结果分析[J].地理信息世界,2019,26(6):96-103.
[4] 薛鹏.基于遥感图像的匀色方法研究[D].西安:西安电子科技大学,2017:8-11.
[5] 陈仁朋,吴熠文,余加勇,等.基于无人机影像序列的城市精细化三维模型精度评估[J].湖南大学学报(自然科学版),2019,46(11):172-180.
[6] 李伟,张红月,孙衍建,等.地区级实景三维模型色彩均衡方法实验[J].山东国土资源,2021,37(7):86-90.
[7] 徐思奇,黄先锋,张帆,等.倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].测绘通报,2018(2):111-115.
[8] 高山,陈思.城市三维建模技术与标准研究[J].测绘通报,2013(3):95-97.
[9] 李烁.遥感影像色彩一致性处理和镶嵌线优化技术研究[D].郑州:信息工程大学,2018:21-22.
[10] 王永生,卢小平,朱慧,等.无人机实景三维建模在水利BIM中的应用[J].测绘通报,2018(3):126-129.
[11] 齐铎,张延忱,贡保昂吉,等.基于直方图均衡的导弹目标图像增强方法对比研究[J].陕西理工大学学报(自然科学版),2017,33(6):55-58.
[12] 王云川,段平,李佳,等.多旋翼单镜头无人机不同航线规划的三维建模方法评述[J].测绘通报,2020(3):105-108.
[13] 李凤英,易磊,张洛恺,等.一种镶嵌影像的分块直方图匹配匀光算法[J].遥感信息,2015,30(6):52-57.
[14] 孙文,尤红建,傅兴玉,等.基于非线性MASK的遥感影像匀光算法[J].测绘科学,2014,39(9):130-134.
[15] 盛辉,李凌昊,刘树生,等.面向城市复杂区域的无人机倾斜摄影航线规划方法[J].测绘通报,2021(1):47-52.
[16] 周丽雅,秦志远,尚炜,等.反差一致性保持的影像匀光算法[J].测绘科学技术学报,2011,28(1):46-49.