基于无人机航拍的360°全景照相技术在暴恐案件中的应用

　　（一）无人机航拍360°全景技术的实现

　　全景技术是一种基于图像的建模与渲染技术，其在空间一点连续采集视野范围上的图像，经过处理形成该视点的无缝隙全景图像，并利用全景显示引擎在计算机上模拟从视点任意角度观察的三维虚拟场景。这种三维虚拟场景实现方式采集是视点所见的真实影像，能够准确反映现场实际情况，且无需对视野中场景进行具体建模，是一种伪3D技术制作三维效果图，首先要制作全景图，全景图的制作就需要对现场环境相应的影像数据进行全面采集。目前较常用的方法是使用全景云台等采集全景图像或采用相机拍摄多张重叠图片，经过后期处理制作成全景图，上述数据采集手段存在的问题是步骤较多、时间较长，需要人工干预多，难以满足暴恐案件快速处置的要求。基于无人机航拍的360°全景照相技术在图像采集时，只需设置好相关参数，整个拍摄过程无需人工干预。

　　（二）无人机航拍360°全景技术的全景数据采集

　　全景数据采用大疆系列的小型旋翼无人机实现，在暴恐案件现场任意视点上方一定高度悬停无人机，打开全景拍摄软件，根据无人机电池电量的情况，选择旋转角度和俯仰角度，控制拍摄照片的张数。旋转角度、俯仰角度参数越大，拍摄照片越多，每张照片重合度就越大，画面拼接越完美。如8个旋转角度、5种俯仰角度，可拍摄40张图片，最后再拍摄一张地面俯视图，共计41张图片（见图1），只需8分钟即可完成拍摄；12个旋转角度、5种俯仰

　　角度，可拍摄60张图片，外加一张地面俯视图，共计61张图片〔见图2），只需12分钟即可完成拍摄。这种基于无人机的全景图像采集方式，通过360。旋转能够快速获得视点观察范围内的所有地面物体和地貌的影像，而且图像清晰、作业步骤简单，且视点下方的影像完整无缺，不存在关键部位的拍摄盲点。

　　（三）无人机航拍影像的全景图制作

　　全景图实现方式是将视野范围内的照片投影到以视点为中心的投影面上，为了实现影像的正确投影和平滑过渡，需要将无人机采集的照片拼接成360°全景图。由于无人机拍摄的照片之间存在一定程度的重合区域，采用图像特征点匹配算法，建立相邻图像之间的特征点对应关系，然后将图像旋转、扭曲和偏移实现相邻图像相同区域的无缝像素拼接，拍摄的照片越多，拼接效果约好，这样两两拼接，拍摄照片越多，拼接效果越好，这样两两拼接直到拼接完成所有的航拍照片，生成全视野的平面全景图，全景图的拼合设备主要采用360°全景照相设备所含软件中的全景拼合软件或采用PtGui等通用的免费全景拼合软件，上述软件能够自动对相邻图像拼接处的像素亮度和色调进行计算融合，可以矫正图像曝光，消除明显的图片拼接线，色彩过渡自然，色调一致，使图像整体平滑真实，最后对天空部分进行填充，就可以得到可用于全景浏览的基础平面全景图像，然后在此基础上制作现场三维效果图通过自由旋转、缩放可以观看视点范围内的立体图像，所获得的三维效果图是对现场真实情况的反映，客观、全面、直接地记录了现场场景情况，对于后期现场分析再现不可或缺〔见图3一图5）。针对暴恐案件场景较大的特点，可以在不同视点拍摄360°全景图，通过设置谅解，将空间三维效果图、地面三维效果图、重点部位照片、细目照片进行关联，使案件现场更全面

　　（四）无人机航拍360°全景技术在暴恐现场勘验数据测量中的应用

　　无人机航拍360。全景技术可以实现现场数据测量功能。进行测量之前，只需在原视点将无人机拉升到另一高度，再次拍摄一组照片，制成全景图，通过360°全景照相技术设备软件，在同一视点不同高度拍摄制作的两张全景图上分别选取相同位置的2对点，即可实现距离的自动测量（见图6）

责任编辑：思睿