[發明專利]一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法

在審

• 申請號: 201810085217.5
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108416091A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 蘭玉彬;鄧宇森;鄧繼忠;黃華盛;王小龍;蔣統統;鐘兆基;任高生
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

1.一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將一白板貼于平整的地面上，讓無人機從白板的中心位置起飛，起飛前保持相機的攝像頭垂直于白板平面并拍攝一張圖像，以當前圖像的海拔高度作為參考基準1；

(2)無人機起飛過程及飛行過程中始終保持相機的攝像頭垂直于白板平面，通過圖像傳輸觀察白板的位置，當無人機上升到能把白板全部拍進圖像的高度時，相機開始拍攝第一張圖像，此后無人機每次以間隔兩米的高度豎直上升，每上升一次后懸停拍攝，直到圖像傳輸中白板難以看清為止；

(3)以目測的形式選取白板易于辨認的若干張圖片作為實驗圖像，以參考基準1作為參考基準；

(4)根據參考基準計算出每張圖像的拍攝高度，將圖像進行處理，并去除零星小區域后統計白板的總像素，并根據白板的長寬比例算出圖像中白板的邊長像素數；

(5)通過對試驗中海拔高度、相機拍攝高度、白板邊長的像素數的數據的處理，獲得相機地面分辨率與無人機飛行高度的統計表；

(6)根據相機地面分辨率與無人機飛行高度的統計表，使用matlab軟件擬合得出相機x方向地面分辨率g與圖像拍攝高度H之間的關系曲線示意圖和相機y方向地面分辨率g與圖像拍攝高度H之間的關系曲線示意圖。

2.根據權利要求1所述一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：在第(2)完成之后，操縱無人機降落返回至白板的中心位置后再拍攝一張圖像，以當前圖像的海拔高度作為參考基準2；并將參考基準1和參考基準2的平均值作為參考基準。

3.根據權利要求1所述一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：在第(3)步中，以目測的形式選取白板易于辨認的7至20張圖片作為實驗圖像。

4.根據權利要求1所述一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：重復步驟(1)、(2)、(3)、(4)，通過多次測量獲取多組試驗數據，并從其中選取最精確的一組數據。

5.根據權利要求1所述一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：在圖像處理時，二值化處理、膨脹算法、腐蝕算法去除零星小區域后再統計白板的總像素。

6.根據權利要求1所述一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：相機為可見光相機或多光譜相機。

7.根據權利要求1所述一種簡易的相機地面分辨率與無人機飛行高度關系的測量方法，其特征在于：選取的白板的規格為2.4×1.8m，并保證測量誤差為±2cm以內。