技術(shù)特征：

1.一種基于GPU-CPU協(xié)同的無人機(jī)影像快速鑲嵌方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1：數(shù)據(jù)預(yù)處理，CPU端計(jì)算測(cè)區(qū)所有影像像主點(diǎn)對(duì)應(yīng)像底點(diǎn)的位置，以測(cè)區(qū)所有像底點(diǎn)自動(dòng)生成Voronoi圖鑲嵌線網(wǎng)絡(luò)；

步驟2：根據(jù)Voronoi圖鑲嵌線網(wǎng)絡(luò)，CPU端計(jì)算每張影像的有效區(qū)域?qū)?yīng)的局部DEM和原始影像局部紋理；

步驟3：CPU端計(jì)算鑲嵌后DOM全景影像圖的大小，并在硬盤上創(chuàng)建DOM全景影像圖存儲(chǔ)指針；

步驟4：根據(jù)步驟2獲得的局部DEM和原始影像局部紋理，以及影像對(duì)應(yīng)的外參數(shù)，在GPU端依次對(duì)測(cè)區(qū)每張影像的有效區(qū)域進(jìn)行正射糾正，并將糾正后結(jié)果拷出內(nèi)存，按照步驟3創(chuàng)建的DOM全景影像存儲(chǔ)指針寫出到對(duì)應(yīng)的位置；

步驟5：對(duì)于正射糾正后的影像，GPU端依次對(duì)每條鑲嵌線兩側(cè)的影像進(jìn)行線性加權(quán)融合處理，并將融合處理后的紋理拷出內(nèi)存，按照步驟3創(chuàng)建的DOM全景影像存儲(chǔ)指針寫到對(duì)應(yīng)的位置，對(duì)原始鑲嵌結(jié)果進(jìn)行更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPU-CPU協(xié)同的無人機(jī)影像快速鑲嵌方法，其特征在于：步驟1中所有影像像底點(diǎn)位置的計(jì)算方程式為：

其中，(X，Y)為影像像底點(diǎn)的位置，(x,y)為影像的像主點(diǎn)，Xs,Ys,Zs為影像外方位元素中的三個(gè)角元素，a₁,b₁,c₁,a₂,b₂,c₂,a₃,b₃,c₃為影像定向結(jié)果中的旋轉(zhuǎn)矩陣，f為相機(jī)焦距，Z為點(diǎn)(Xs,Ys)在數(shù)字高程模型DEM上內(nèi)插的高程值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPU-CPU協(xié)同的無人機(jī)影像快速鑲嵌方法，其特征在于：步驟2中所述局部DEM和原始影像局部紋理的計(jì)算步驟為：

步驟2-1：根據(jù)步驟1得到的Voronoi圖鑲嵌線網(wǎng)絡(luò)，得到當(dāng)前影像的有效區(qū)域范圍，即有效區(qū)域多邊形PolygonS；

步驟2-2：遍歷多邊形PolygonS的各個(gè)角點(diǎn)從中選出坐標(biāo)的四個(gè)極值X_min,X_max,Y_min,Y_max，得到多邊形PolygonS的最小外接矩形ABCD，提取矩形ABCD所覆蓋的局部DEM數(shù)據(jù)；

步驟2-3：將矩形ABCD四個(gè)角點(diǎn)按照公式反算到原始影像像方坐標(biāo)系中得到四邊形abcd,計(jì)算四邊形abcd的最小外接矩形A'B'C'D'，得到原始影像上矩形A'B'C'D'所覆蓋的影像紋理數(shù)據(jù)；其中，(X_A，Y_A)為矩形ABCD的角點(diǎn)A，(x_A,y_A)為四邊形abcd的角點(diǎn)坐標(biāo)a，Xs,Ys,Zs為影像外方位元素中的三個(gè)角元素，a₁,b₁,c₁,a₂,b₂,c₂,a₃,b₃,c₃為影像定向結(jié)果中的旋轉(zhuǎn)矩陣，f為相機(jī)焦距，Z_A為點(diǎn)(X_A，Y_A)在數(shù)字高程模型DEM上內(nèi)插的高程值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPU-CPU協(xié)同的無人機(jī)影像快速鑲嵌方法，其特征在于：步驟3中計(jì)算DOM全景影像圖大小的具體步驟如下：

步驟3-1：將所有原始影像的四個(gè)角點(diǎn)投影到地面，得到每張影像糾正后四個(gè)方向的極值Xi_min，Xi_max，Yi_min，Yi_max，按照公式求得鑲嵌后DOM影像在四個(gè)方向上的極值X_min,X_max,Y_min,Y_max，其中，min()為該一維數(shù)組中的最小值，max()為該一維數(shù)組中的最大值，i＝1～n，n為影像張數(shù)；

步驟3-2：按照計(jì)算鑲嵌后DOM全景圖的寬度width和高度height，M為糾正后正射影像的地面分辨率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPU-CPU協(xié)同的無人機(jī)影像快速鑲嵌方法，其特征在于：步驟4中對(duì)影像有效區(qū)域的正射糾正按照如下步驟進(jìn)行：

步驟4-1：獲取當(dāng)前影像有效區(qū)域?qū)?yīng)的局部DEM、原始影像局部紋理及當(dāng)前影像對(duì)應(yīng)的外參數(shù)；

步驟4-2：根據(jù)當(dāng)前影像有效區(qū)域多邊形PolygonS的最小外接矩形大小和糾正后正射影像的地面分辨率，確定當(dāng)前任務(wù)GPU線程格網(wǎng)中線程塊的大小和個(gè)數(shù)；

步驟4-3：GPU多線程并行，利用反解法數(shù)字微分糾正對(duì)該影像塊進(jìn)行正射糾正，利用線程索引計(jì)算該像素對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)的坐標(biāo)(X,Y)；

步驟4-4：判斷點(diǎn)(X,Y)是否在當(dāng)前影像有效區(qū)域多邊形PolygonS內(nèi)部，如果在內(nèi)部則根據(jù)點(diǎn)(X,Y)在局部DEM塊中雙線性內(nèi)插得到該點(diǎn)的高程Z，再計(jì)算該像素在原始影像塊上的像點(diǎn)坐標(biāo)p(x,y)，內(nèi)插灰度值，否則不進(jìn)行處理；

步驟4-5：線程按索引號(hào)進(jìn)行灰度賦值；

步驟4-6：將糾正后影像從顯存拷貝到內(nèi)存并寫入硬盤上創(chuàng)建好的DOM全景影像圖的對(duì)應(yīng)位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPU-CPU協(xié)同的無人機(jī)影像快速鑲嵌方法，其特征在于：步驟5中對(duì)鑲嵌線兩側(cè)影像線性加權(quán)融合處理的步驟為：

步驟5-1：計(jì)算當(dāng)前鑲嵌線對(duì)應(yīng)的局部DEM以及該鑲嵌線兩側(cè)影像上局部的原始紋理數(shù)據(jù)，并將其拷入顯存；

步驟5-2：設(shè)置線程格網(wǎng)中線程塊的大小和數(shù)量；

步驟5-3：所有線程并行運(yùn)行，利用線程索引計(jì)算當(dāng)前像素對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)的坐標(biāo)(X,Y)與高程Z；

步驟5-4：線程按索引號(hào)計(jì)算點(diǎn)(X,Y)在兩原始影像上像點(diǎn)灰度值g1、g2；

步驟5-5：線程按索引號(hào)對(duì)灰度值g1、g2進(jìn)行加權(quán)內(nèi)插得到最終灰度值G；

步驟5-6：線程按索引進(jìn)行灰度賦值；

步驟5-7：將融合后的局部影像從顯存拷貝到內(nèi)存，并寫入硬盤上創(chuàng)建好的DOM全景影像圖的對(duì)應(yīng)位置，覆蓋原來影像對(duì)當(dāng)前鑲嵌線兩側(cè)的影像紋理進(jìn)行更新。