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段连飞 著

图书标签:

• 无人机
• 图像处理
• 计算机视觉
• 遥感
• 图像分析
• 模式识别
• 深度学习
• Python
• GIS
• 点云

出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561253564

版次：1

商品编码：12187001

包装：平装

丛书名： 高等教育“十三五”规划教材·无人机应用技术

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

页数：218

字数：340000

正文语种：中文

内容简介

　　无人机图像处理是数据获取和信息处理重要手段，《无人机图像处理》以无人机图像应用为牵引，系统阐述了无人机图像增强、无人机图像拼接、无人机图像融合、无人机图像判读、无人机图像正射纠正和无人机图像目标定位等处理技术问题。
　　《无人机图像处理》既可作为无人机技术、遥感专业等本科生教材，也可供武器装备设计和研制领域的广大科技工作者、工程技术人员参考和使用。

作者简介

段连飞，解放军陆军军官学院无人机系无人机教研室副主任，博士，副教授，硕士生导师，军队很好专业技术人才岗位津贴获得者。长期从事无人机图像处理、摄影测量与遥感、数据处理技术等领域的教学和科研工作。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 无人机
1．2 无人机图像及图像处理
习题
参考文献

第2章 无人机图像增强
2．1 图像平滑
2．2 图像灰度增强
2．3 图像边缘增强
2．4 图像彩色增强
习题
参考文献

第3章 无人机图像拼接
3．1 概述
3．2 图像配准
3．3 图像拼接与融合
习题
参考文献

第4章 无人机图像融合
4．1 概述
4．2 简单的图像融合方法
4．3 基于颜色空间融合方法
4．4 基于多尺度图像融合方法
4．5 基于Contourlet变换的多尺度图像融合方法
习题
参考文献

第5章 无人机图像判读
5．1 判读基本知识
5．2 立体观察与立体判读
5．3 判读依据
5．4 地形判读
习题
参考文献

第6章 无人机图像正射纠正
6．1 无人机图像构像方程
6．2 无人机图像几何特点
6．3 无人机图像正射纠正
习题
参考文献

第7章 无人机图像目标定位
7．1 概述
7．2 无人机航空像片目标定位
7．3 无人机视频图像目标定位
7．4 无人机机载SAR图像目标定位
习题
参考文献

前言/序言

　　近年来，无人机技术发展迅速，已广泛应用于军事侦察、农业植保、电力巡检、测绘、快递运输、灾害监测、影视拍摄等领域，并逐渐产生了新兴的无人机产业。虽然可以按照不同用途将无人机分为侦察无人机、测绘无人机、气象无人机等类型，但是从应用中不难看出，大多数无人机均是以图像获取为主要目的的。无人机图像在社会生活、经济建设和国防建设中发挥着越来越重要的作用。
　　无人机图像具有类型多样、分辨率高、数据量大、实时性好等特点，已经成为一种重要的中低空遥感图像数据资源。那么如何充分使用无人机图像资源，进而提高无人机运用效能，是无人机图像处理所要解决的问题。与一般意义上的图像处理不同，由于处理的对象和应用的目的不同，无人机图像处理更具有针对性，往往是实际应用牵引着如何处理，方法也更具有灵活性。
　　针对无人机图像处理的特点，本书从当前无人机图像应用的角度出发，对无人机图像增强、图像拼接、图像融合、图像判读、正射纠正和目标定位六个主题技术进行深入分析和系统总结，既包含图像定性处理，又涵盖图像定量处理，在相关处理技术阐述中力求系统完整、深入浅出。本书既有传统图像处理方法，又包含笔者多年来在无人机图像处理研究领域提出的新方法.是一本理论与实践应用结合紧密的专业教材。
　　本书共分7章。第1章绪论，主要介绍无人机、无人机图像、无人机图像处理、图像表示和描述、图像处理系统。第2章无人机图像增强，重点阐述图像平滑、灰度增强、边缘增强、彩色增强处理技术，是无人机图像处理的基础性内容。第3章无人机图像拼接，以拼接的作用意义、流程、特点为牵引，重点研究拼接过程中所涉及的图像配准、变换模型参数解算、场景生成以及图像合成等内容。第4章无人机图像融合，首先介绍图像融合的相关概念和评价准则；其次重点阐述常用的图像融合方法；最后对多尺度图像融合和基于Contourlet变换的多尺度图像融合方法进行探讨。第5章无人机图像判读，详细介绍判读基本知识、立体判读、判读依据和地形判读的相关内容。第6章无人机图像正射纠正，从无人机图像构像方程、几何特点、纠正处理三方面渐进式对正射纠正处理进行阐述。第7章无人机图像目标定位，详细介绍无人机航空像片、视频图像、SAR图像三种图像源的目标定位方法。

《大地之上，眼中的世界》 我们生活在一个日益被“看见”的世界。从高空俯瞰，大地展露出千姿百态的纹理，勾勒出人类活动的轨迹，记录着自然演变的痕迹。本书并非探讨无人机这一工具本身，而是聚焦于我们如何利用其独特的视角，去解读、理解和记录这个广阔而复杂的星球。 想象一下，你拥有一双能飞翔的眼睛，能跨越山川河流，能穿梭于城市楼宇，能抵达人迹罕至的荒野。这双眼睛捕捉到的，是肉眼无法直接触及的宏大尺度和精细细节。这些图像，不再是简单的风景照，而是蕴含着丰富信息的宝库。它们是地理学家绘制地形图的原始素材，是考古学家发现失落文明的线索，是城市规划师评估发展潜力的依据，是环境监测者追踪污染扩散的证据，也是农民优化农作物生长的指南。 本书将带你踏上一段探索旅程，去感受那些从空中视角获得的信息所带来的震撼与启迪。我们不涉及具体的遥感技术原理，也不深入探讨影像的几何校正或辐射定标。我们的关注点在于“看”，以及“怎么看”。 你将了解到，不同光照条件下的同一片土地，会呈现出怎样截然不同的面貌？阴影如何勾勒出地形的起伏，又如何影响我们对物体颜色的判断？多光谱成像，那超越人眼可见范围的“透视”，又能揭示出怎样隐藏的生命信号，例如植物的健康状况，或是土壤的成分差异？ 我们将一同审视那些被无人机捕捉到的图像，体会其中蕴含的“故事”。一张图像，可以讲述一个地区的水文变化，记录下河流的改道，洪水留下的痕迹，或是干旱侵蚀的土地。它也可以揭示城市扩张的边界，摩天大楼的影子如何在城市肌理中投射，新修道路如何改变着交通的脉络。甚至，它可以捕捉到季节的更替，森林的萌发与凋零，农田从播种到收获的周期性律动。 本书还将探讨“解读”的艺术。从一张张静态的图像中，我们如何提炼出有价值的信息？这需要我们具备一种“地景叙事”的能力。例如，通过观察道路网络的密度和走向，我们可以初步判断一个区域的经济活跃程度；通过分析房屋的密集度和屋顶的材质，我们可以估算人口的分布和居住条件；通过追踪水体的面积和颜色变化，我们可以评估水资源的丰富程度和潜在的污染风险。 我们还将思考，这些来自高空的视角，如何挑战和拓展我们对“真实”的理解。我们习惯于平视观察世界，而从空中俯瞰，则迫使我们跳出固有的认知框架。那些熟悉的地理标志，在新的尺度下呈现出全新的形态；那些曾经被忽视的细节，在高空视角下变得显著。这种视角转换，本身就是一种深刻的学习过程。 本书的重点在于培养一种对空中图像的“敏感度”和“洞察力”。我们鼓励读者用一种开放的心态去观察，去发现，去联想。你可以将这本书看作是一本关于“如何从空中发现世界”的指南。它不是教科书，而是邀请你一同沉浸于那些由“飞行的眼睛”带来的视觉盛宴，并从中汲取灵感，去更好地理解我们所居住的地球，以及我们在其上的生活。 内容将围绕以下几个方面展开： 宏观视角下的地貌变化： 观察山脉的巍峨，河流的蜿蜒，海岸线的曲折，以及这些自然地貌在不同时间尺度下的演变。 城市肌理的解读： 分析城市发展的模式，道路网络的布局，建筑的分布，以及这些视觉元素所反映的社会经济活动。 农业与土地利用： 识别不同农作物的生长状态，评估土壤的肥沃程度，追踪土地利用的转变，以及这些变化对区域经济和环境的影响。 环境监测与保护： 关注森林覆盖的变化，水体污染的迹象，城市热岛效应的分布，以及这些图像如何为环境保护提供直观证据。 人与自然的关系： 通过空中图像，反思人类活动如何塑造地表，以及自然环境又如何反作用于人类社会。 本书不提供技术手册，不教授操作技巧，而是希望点燃你对从高空观察世界的兴趣，激发你对图像背后信息的思考。它是一次关于“看见”的深度体验，一次关于“理解”的探索。让我们一起，在“大地之上，眼中的世界”里，发现更多未知，收获更多智慧。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对那些能够洞察事物本质的工具和技术都抱有极大的热情。无人机，作为现代科技的结晶，其“俯瞰”的能力，本身就赋予了它一种独特的视角。而“图像处理”这个词，则进一步拓宽了这种视角的应用边界。我设想，这本书或许能带领我穿越层层像素，去揭示隐藏在原始图像背后的丰富信息。比如，在城市规划领域，如何通过无人机拍摄的影像，精确地测量建筑物的尺寸和占地面积？在环境保护方面，又能否利用图像分析技术，监测森林火灾的蔓延趋势，或者评估水体的污染程度？我特别期待书中能够介绍一些关于数据融合的技术，如何将来自不同传感器、不同时间点的图像数据进行整合，从而获得更全面、更深入的分析结果。此外，书中关于图像的后期精修，是否也会涉及一些高级的算法，比如利用人工智能进行智能抠图，或者自动修复受损的图像区域？我渴望了解这些能够“化腐朽为神奇”的技术，让那些看似普通的照片，焕发出新的生命力。

评分☆☆☆☆☆

我最近开始接触一些摄影相关的知识，也对无人机这种新兴的摄影设备产生了浓厚的兴趣。毕竟，从天上往下看，感觉会完全不一样，很多在地面上看不到的景象，都能通过无人机捕捉到。这本书的书名，直接点明了核心内容——无人机图像的处理。这让我觉得，它不仅仅是关于怎么拍，更是关于怎么把拍出来的东西变得更好看、更有用。我一直很好奇，拍回来的那些照片，是不是可以直接用？还是需要经过很多复杂的步骤才能变成我们看到的那些精美的航拍大片？我希望能在这本书里找到答案，学习到一些关于图像增强、降噪、畸变校正的技巧，让那些可能因为无人机晃动或者镜头原因产生的瑕疵，都能够被修复。同时，我也对色彩的运用很感兴趣，如何才能让天空的蓝色更加深邃，草地的绿色更加生机勃勃，或者建筑物更加有质感？这本书是否会包含这些色彩调校的秘籍呢？我希望它能提供一些实际操作的演示，最好能有一些前后对比图，这样更容易理解和学习。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够连接虚拟与现实的技术深感兴趣。无人机，作为现实世界中的飞行器，所拍摄的图像，本身就蕴含着巨大的潜力。而“图像处理”，则是将这种潜力最大化，甚至创造出全新体验的桥梁。我猜想，这本书或许能带领我走进虚拟现实和增强现实的世界。比如，如何利用无人机拍摄的现实场景，构建高精度的三维模型，并将其融入虚拟现实体验中？又或者，如何在现实世界的图像上叠加虚拟信息，创造出增强现实的应用？我期待书中能够介绍一些关于实时图像处理的技术，如何让无人机在飞行过程中，就能够进行实时的目标识别和场景理解。此外，我也对如何利用无人机进行虚拟导览，或者构建沉浸式的数字孪生城市等内容感到好奇。这本书是否会提供一些相关的技术框架和开发思路？我希望能从中获得灵感，了解无人机图像处理在构建未来虚拟与现实融合体验中的重要作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当吸引人，简约而不失专业感。封面上几幅无人机拍摄的精美图片，色彩饱满，构图巧妙，立刻就勾起了我对无人机摄影的兴趣。我一直觉得，从高空俯瞰的视角，能够展现出大地不为人知的另一面，那种壮阔和细腻并存的美感，是地面拍摄难以比拟的。而这本书的出现，正好为我打开了探索这个视角的大门。我渴望了解，如何才能捕捉到这样震撼的画面，无人机在拍摄过程中有哪些技巧和注意事项？拍摄完成后，又该如何将这些 raw 数据转化为一幅幅令人惊叹的作品？我对书中关于图像质量、色彩校正、后期处理等方面的介绍充满了期待，希望它能提供一套系统的、实用的方法论，让我能够少走弯路，快速掌握无人机摄影的精髓。尤其是我对那些关于航拍光影运用的描述很好奇，想象着如何在不同时段、不同天气条件下，捕捉到最适合表现景色的光线，让画面更具层次感和艺术感染力。这本书的出现，仿佛是一张邀请函，邀请我去探索空中世界的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

从技术的角度来看，无人机和图像处理的结合，无疑是当前科技发展的一个热点。我一直对计算机视觉领域非常感兴趣，而无人机提供的三维空间信息，是训练和验证各种视觉算法的绝佳数据源。我希望这本书能够深入讲解如何利用无人机获取的图像数据，进行三维重建，生成高精度的三维模型。这在建筑、考古、灾害评估等领域都有着巨大的应用潜力。我期待书中能够介绍一些主流的三维重建算法，比如 SfM (Structure from Motion) 和 MVS (Multi-View Stereo)，并解释它们的工作原理和适用场景。同时，我也对无人机影像的正射纠正和地形建模感兴趣，如何才能将倾斜的、带有透视变形的影像，转化为标准化的、地理坐标系的二维地图或三维地形？这本书是否会提供相关的数学原理和实际操作指南？我希望它能够教会我如何利用现有的软件工具，完成这些复杂的处理流程，并最终获得具有实际应用价值的地理信息产品。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都对能够解决实际问题的技术和方法论充满着好奇。无人机，作为一种灵活且高效的作业平台，其在各个行业的应用已经越来越广泛。而“图像处理”，则是提升无人机作业效率和精度，从而实现其应用价值的关键。我希望这本书能够深入探讨无人机在特定行业中的图像处理应用，比如在电力巡检领域，如何利用无人机拍摄的高清图像，自动识别输电线路的绝缘子缺陷？在建筑行业，又如何通过无人机拍摄的施工影像，进行工程进度的监测和质量的评估？我期待书中能够包含一些关于行业标准的图像处理流程，以及一些常用的检测算法和分析工具。此外，我也对如何利用无人机进行灾害应急响应，比如快速评估灾区的受损情况，并绘制受灾地图等内容感到好奇。这本书是否会提供一些实际的行业案例，展示无人机图像处理如何在复杂环境中，为决策者提供快速、准确的信息支持？我希望能从中获得实用的知识，为我的职业发展提供新的方向。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科技前沿充满好奇的读者，我一直关注着无人机技术的最新进展，并对其在各个领域的应用潜力深感着迷。这本书的书名，恰如其分地抓住了无人机技术中最具想象力的一个分支——图像处理。我坚信，无人机不仅仅是飞行的工具，更是一个数据采集的平台，而这些采集到的图像数据，蕴含着巨大的信息量和价值。我特别期待书中能够深入探讨如何从海量无人机图像中提取有用的信息，比如地理信息测量、环境监测、农业勘探等等。我希望作者能够分享一些先进的图像识别和分析技术，例如如何利用机器学习算法自动识别地物，如何通过多光谱或高光谱图像分析作物长势，或者如何运用三维重建技术构建详细的地理模型。这些应用层面的内容，对我来说具有极大的吸引力，因为它们直接关系到无人机技术如何真正赋能产业发展，解决实际问题。我希望这本书能提供一些实际的案例分析，展示这些技术是如何被成功应用的，并且在方法论上，能够给出一个清晰的指引，让我们知道如何从零开始，构建自己的无人机图像处理系统。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对艺术和设计充满追求的人，我总是在寻找能够突破常规的创作工具和表达方式。无人机，以其独特的飞行能力，为我打开了一个全新的创作视角。而“图像处理”，则是将这些空中视角转化为艺术作品的魔法。我期待这本书能够引领我探索如何利用无人机拍摄的素材，进行富有创意的后期处理。比如，如何通过对色彩、光影和构图的精心雕琢，营造出震撼人心的视觉效果？是否会有关于天空、云层、地貌等元素的艺术化处理技巧？我也对如何将航拍素材与其他摄影作品进行融合，创造出更具叙事性和感染力的作品充满兴趣。这本书是否会包含一些关于风格化的图像处理教程，例如如何营造出油画般的质感，或者水墨画般的意境？我希望它不仅仅是技术层面的讲解，更能激发我作为艺术创作者的灵感，让我能够用无人机和图像处理，讲述属于我自己的故事。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都对那些能够将抽象概念具象化的技术充满了敬意。无人机，它本身就是一种强大的“眼睛”，而“图像处理”则是赋予这双眼睛智慧的关键。我猜想，这本书可能会深入探讨如何利用无人机的图像数据，进行各种形式的测量和分析，从而为决策者提供科学依据。比如，在农业领域，如何通过分析无人机拍摄的作物影像，评估作物的生长状况，识别病虫害，并制定精准的施肥和灌溉计划？在城市管理方面，又如何通过分析城市街景的图像，进行交通流量的监测，或者评估城市绿化的覆盖率？我特别希望书中能够包含一些关于遥感影像解译的经典案例，以及一些常用的解译方法，比如目视解译和计算机辅助解译。此外，我也对如何利用无人机进行土地利用分类，或者监测地貌变化等内容感到好奇。这本书是否会提供一些实际的案例，展示这些技术是如何被应用于现实世界的？我希望能从中获得启发，了解无人机图像处理在各个行业中的实际价值。

评分☆☆☆☆☆

我对科学探索和数据分析的热情，驱使我不断寻找能够帮助我理解复杂世界的工具。无人机，以其敏锐的“视力”，能够捕捉到宏观和微观世界的丰富信息。而“图像处理”，则是将这些视觉信息转化为有意义数据的关键。我设想，这本书或许能够带领我进入数据驱动的世界，学习如何从无人机拍摄的图像中提取科学数据。例如，在气象研究领域，如何利用无人机拍摄的云层图像，分析大气环流的模式？在海洋科学领域，又如何通过对海面图像的分析，监测海洋污染物的扩散？我特别期待书中能够介绍一些关于图像统计分析和定量评估的方法，如何通过对图像中像素值的分析，得出具有科学意义的结论。此外，我也对如何利用无人机进行地质勘探，或者监测冰川消融等内容感到好奇。这本书是否会提供一些实际的科研案例，展示无人机图像处理在科学研究中的重要作用？我希望能从中获得实用的知识，为我的科学探索之路增添新的工具。