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申请/专利权人：江苏拓普森房地产资产评估规划测绘有限公司

摘要：本发明公开了一种基于影像分析的无人机影像采集分析系统，本发明通过对无人机采集的影像数据进行质量分析评估，从锐度、曝光以及聚焦多个方面进行评估得到质量评估指数，从而自动化地判断影像是否合格；进一步对不合格影像进行处理，筛选出合格的影像碎片并生成待拼接影像，对于不合格的影像区域控制无人机进行针对性的采集，提高了效率的同时保证了影像质量，在对不合格的影像区域进行采集前，将计算得到的差值映射到预设的差值取值范围内，从而对无人机相机参数进行调整，保证了后续不合格影像区域的影像质量；通过不断的评估、筛选、重采和调整，实现了影像质量的持续改进。

主权项：1.一种基于影像分析的无人机影像采集分析系统，其特征在于，包括：数据采集模块：根据目标区域的地理信息和预期的影像所需覆盖范围，规划无人机的飞行路径；无人机按照规划的飞行路径开始执行任务，并通过搭载的相机采集目标区域的影像数据并发送至数据处理模块；数据处理模块：接收无人机所采集的影像数据，并对影像数据的质量进行分析评估，得到当前目标区域所采集影像数据的质量评估指数，将当前目标区域所采集影像数据的质量评估指数与设定的质量标准指数比对，若大于设定的质量标准指数，将该影像数据标记为不合格影像，同时生成采集信号打包发送至采集评估模块；采集评估模块：接收当前目标区域所生成的采集信号和不合格影像，并执行相应地的步骤对当前目标区域的不合格影像进行处理，基于处理的结果得到当前目标区域的待拼接影像；根据当前时间点发送无人机检查信号至状态评估模块，基于状态评估模块反馈的信号执行相应地的步骤，从而控制无人机对目标区域待拼接区域进行影像采集；对待拼接区域的影像进行预处理后，与当前目标区域的待拼接影像进行融合处理，作为当前目标区域的调整影像数据，并再次发送至数据处理模块进行质量评估；反馈优化模块；记录数据处理模块和采集评估模块的相关数据，并建立数据库；状态评估模块：接收采集评估模块发出的无人机检查信号，并对无人机的状态进行检查和分析，基于分析的结果反馈更换无人机信号或状态及格信号至采集评估模块；对影像数据的质量进行分析评估，具体为：S1：导入无人机采集当前目标区域的影像数据，并对该影像数据进行初步处理；初步处理后对当前目标区域的影像数据进行分析和计算，得到影像数据的锐度评估值R1、曝光评估值R2以及聚焦评估值R3；S1-101：将影像数据转换为灰度图，并应用边缘检测算法找出影像的边缘；对于影像中的每个像素，计算其边缘强度，边缘强度通过梯度幅值表示；基于影像的梯度幅值，创建一个锐度映射，其中每个像素的值表示对应位置的锐度；对锐度映射进行统计分析，计算平均梯度值作为影像数据的锐度均值；将影像数据转换到频率域，选取频率域中代表高频信息的部分并通过求和方式计算其能量，将计算的结果作为影像数据的高频能量值；设定锐度均值和高频能量值的权重系数；构建一个公式，将影像数据的锐度均值和高频能量值分别与对应的权重系数相乘，然后求和得到当前目标区域影像数据的锐度评估值R1；S1-102：对影像数据灰度图的每个亮度级别进行统计，将影像数据中所有像素的亮度值相加，然后除以像素的总数得到平均亮度；同时计算亮度值的标准差，基于影像数据的平均亮度和标准差，计算平均亮度和标准差之间的比值，得到当前目标区域影像数据的曝光评估值R2；S1-103：计算影像数据每个像素的二阶导数；对于影像数据的每个像素，计算聚焦度量；取影像数据每个像素聚焦度量的均值，得到当前目标区域影像数据的聚焦评估值R3；得到当前目标区域所采集影像数据的质量评估指数，具体为：S2：设定锐度评估值R1、曝光评估值R2以及聚焦评估值R3的标准值；将锐度评估值R1、曝光评估值R2以及聚焦评估值R3的标准值分别标记为、、以及，其中、以及分别表示锐度允许最低值、曝光适中参考值以及聚焦允许最低值；将当前目标区域影像数据的锐度评估值R1、曝光评估值R2以及聚焦评估值R3代入公式，进行加权计算得到该影像数据的质量评估指数，其中、以及分别为锐度评估值R1、曝光评估值R2以及聚焦评估值R3的影响权重因子；表示曝光评估值R2与曝光适中参考值之间的最大允许差值；执行相应地的步骤对当前目标区域的不合格影像进行处理，具体为：K1：导入当前目标区域的不合格影像，并基于预设的划分比例将不合格影像划分为设定数量的子区域影像；根据预设的划分比例设定各子区域影像的质量参考指数；基于步骤S1和S2计算各子区域影像的质量评估指数，将各子区域的质量评估指数与设定的质量参考指数进行比对，筛选出小于质量参考指数的划分子区域，作为当前目标区域的合格影像碎片；K2：根据筛选的结果，对当前目标区域的合格影像碎片进行形态学处理；将当前目标区域的合格影像碎片生成一个合格区域图，并以预设的颜色表示；K3：将生成的合格区域图作为当前目标区域的待拼接影像，同时记录当前目标区域的不合格区域，作为当前目标区域的待拼接区域。

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