一种适用于无人机序列图像的压缩方法

摘要

本发明公开了一种适用于无人机序列图像的压缩方法，具体为：依据机载辅助数据，对无人机序列图像作智能动态编码帧组划分；在帧组内，分别对首帧和尾帧作各自到当前帧的高精度快速运动估计，获取数对匹配点，根据相应匹配关系，求得首帧与尾帧各自到当前帧的投影变换矩阵，进而获得预测图像及残差；同一帧组的首帧与其余帧的残差图像合并成单幅图像后，应用JPEG2000压缩，利用其全局优化截断算法获得高性能压缩结果。本发明综合考虑无人机序列图像特点，充分利用机载辅助信息和JPEG2000压缩算法的特性，具有算法复杂度低、压缩性能好、压缩码率可严格控制、硬件易于实现等特点。

主权项

1.一种适用于无人机序列图像的压缩方法，按照以下步骤进行：步骤S1  依据机载辅助数据信息，计算出与第一帧图像有重叠区域的系列帧，构成一个帧组，计算第i帧与第i+j帧之间飞机的位移若则表明第i帧与第i+j帧具有重叠区域；其中，v_p表示拍摄第p帧图像时的航向瞬时速度，p＝i，i+1，…，i+j，δ_v为速度值误差，f为图像帧频率，h为无人机飞行高度，θ_x为拍摄航向视场角；同理求出在旁向上有重叠区域的帧为第i帧至第i+k帧；取n＝min(j，k)，则有第i帧至第i+n帧构成一个帧组，其中第i帧为首帧，第i+n帧为尾帧；之后再以第i+n帧为首帧，满足上式的一组帧将构成新的一个帧组；步骤S2  每个帧组按照如下方式进行压缩：S201分别计算当前帧与首帧和尾帧的重叠区域；S202分别在首帧与当前帧的重叠区域，尾帧与当前帧的重叠区域中选取至少五个匹配块选择域，并在这些选择域中选取匹配块；S203分别使用首帧和尾帧对应的匹配块在当前帧内作匹配运算，进一步求得首帧和尾帧各自到当前帧的投影变换矩阵，作为预测矩阵；S204利用首帧、尾帧及其各自对应的预测矩阵估计得到当前帧的预测帧，求取当前帧与预测帧的残差；S205按照步骤S201～S204求取帧组内首帧以外所有帧的残差；S206将首帧与其它帧的残差图像拼接成一个单幅大图，采用JPEG2000标准对单幅大图做整体压缩。