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申请/专利权人：桂林电子科技大学

摘要：本发明公开了一种面向单体建筑的无人机航拍图像数据采集与三维重建方法。首先，利用无人机飞行控制模块规划覆盖目标单体建筑的最优飞行路径，同时图像拍摄模块在无人机飞行过程中拍摄目标单体建筑的多角度航拍图像；其次，针对航拍图像光照不均的特点，对采集的图像进行快速去噪方法，在有效去除噪声，提高图像质量的同时，尽可能提高图像处理的效率；然后，引入无人机反射影像区域识别与处理技术，识别并提取各单体建筑图像数据中无人机反射影像区域图像数据，同时利用周边图像信息重组被反射影像遮挡的区域；最后，以经过处理的航拍图像为基础，利用SFM（Structure‑from‑Motion）算法以及MVS（Multi‑ViewStereo）算法构建单体建筑的三维模型。

主权项：1.一种面向单体建筑的无人机航拍图像数据采集与三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：飞行规划。无人机集成所述飞行控制模块，自动从云端地图服务获取区域地形与障碍物信息，智能规划出既节能又高效的飞行路径。同时，预设关键拍摄点，确保全面覆盖目标建筑；对目标建筑群进行图像采集，并建立建筑群航拍序列图像集；利用无人机对城市道路交通流进行视频采集；步骤2：图像数据采集。在沿规划路径飞行过程中，所述图像拍摄模块控制无人机搭载的高清相机按预设拍摄参数（如重叠度、角度、白平衡、曝光等）连续捕捉目标建筑航拍图像，并建立序列图像库。确保采集到的图像质量满足后续处理要求；步骤3：图像去噪。针对航拍图像特有的光照变化和噪声问题，采用先进的图像去噪算法，快速清除图像噪点，同时保留关键细节，显著提升图像清晰度与对比度。针对航拍图像光照不均、噪点多的特点，对无人机采集到的图像进行快速去噪，在保证图像细节的同时，有效去除噪声，提高图像质量；步骤4：反射影像区域识别与处理。利用图像处理技术（如边缘检测、颜色空间转换、模板匹配等）识别出无人机在图像中的反射影像区域并将反射影像部分从主体图像中精细分离；之后利用周边无反射影像区域的信息，通过图像融合与重构技术，填补被反射影像遮挡的部分，消除或减轻反射影像对图像内容的干扰，还原真实场景；步骤5：基于步骤4处理后的单体建筑多视角高清图像集，利用图像间的几何与纹理信息，采用三维建模软件，实现单体建筑的高精度、稠密三维重建。

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