[發(fā)明專利]基于無人機(jī)即時(shí)跟蹤行駛車輛的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810188869.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN109032166B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李緒臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳中琛源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34
• 代理公司: 11717 北京邦創(chuàng)至誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 吳強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種基于無人機(jī)即時(shí)跟蹤行駛車輛的方法，該方法包括：提供行駛車輛即時(shí)跟蹤系統(tǒng)，在車輛上預(yù)設(shè)標(biāo)志，采用圖像識(shí)別方式從空中對(duì)標(biāo)志進(jìn)行跟蹤以完成對(duì)車輛的跟蹤。通過本發(fā)明，能夠在各種惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)旅游車輛的有效隨拍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智慧交通領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無人機(jī)即時(shí)跟蹤行駛車輛的方法。

背景技術(shù)

目前，開車自駕游已經(jīng)成為旅游的一種風(fēng)尚。自駕游能夠帶來各種方便，例如，可以自己安排旅游路線，而且旅游路線能夠到達(dá)各種旅游團(tuán)不關(guān)注的深度區(qū)域，避免了各種購物活動(dòng)，同時(shí)，想停就停以及旅游時(shí)間靈活的特性，也使得自駕游為人們所青睞。

一些對(duì)旅游體驗(yàn)更為重視的人們，圍繞自駕游設(shè)計(jì)了很多旅游模式，例如，自行攜帶無人機(jī)，在駕駛車輛時(shí)，通過車內(nèi)遙控?zé)o人機(jī)以保持無人機(jī)時(shí)刻跟蹤車輛進(jìn)行空中拍攝，例如，在草原上進(jìn)行空中拍攝，從而能夠真實(shí)地從空中錄制出旅游的各種動(dòng)態(tài)，為以后的回憶增添更多色彩和幅度。

然而，采用車內(nèi)遙控?zé)o人機(jī)以保持無人機(jī)追隨車輛的方式，會(huì)因?yàn)檐噧?nèi)的遙控人員的經(jīng)驗(yàn)不足或操作情況而導(dǎo)致跟隨效果不佳，同時(shí)，由于空中環(huán)境的惡劣程度，普通的圖像拍攝設(shè)備和圖像處理設(shè)備滿足不了空中拍攝的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于無人機(jī)即時(shí)跟蹤行駛車輛的方法，在車輛上預(yù)設(shè)標(biāo)志，采用圖像識(shí)別方式從空中對(duì)標(biāo)志進(jìn)行跟蹤以完成對(duì)車輛的跟蹤，更重要的是，還采用了定制的圖像拍攝設(shè)備和圖像處理設(shè)備以滿足空中拍攝的需求。

本發(fā)明至少具有以下三個(gè)重要發(fā)明點(diǎn)：

(1)通過對(duì)車輛上方標(biāo)志的圖像定位，確定無人機(jī)的相應(yīng)的跟蹤模式，使得被跟蹤車輛一直保持在所述無人機(jī)的下方視野內(nèi)，從而簡化了車輛空中跟蹤的機(jī)制；

(2)在進(jìn)行圖像明度判斷的過程中，從整體上剔除了目標(biāo)的影響，同時(shí)還根據(jù)基點(diǎn)像素的各通道值的分布情況提供了測量圖像明度的有效的解決方案；

(3)基于已采集圖像的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定對(duì)圖像進(jìn)行分區(qū)中值濾波的區(qū)域分割數(shù)量，以及實(shí)現(xiàn)中值濾波處理的分區(qū)域處理，從而不斷提高圖像中值濾波處理的自我學(xué)習(xí)能力。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于無人機(jī)即時(shí)跟蹤行駛車輛的方法，該方法包括：提供行駛車輛即時(shí)跟蹤系統(tǒng)，在車輛上預(yù)設(shè)標(biāo)志，采用圖像識(shí)別方式從空中對(duì)標(biāo)志進(jìn)行跟蹤以完成對(duì)車輛的跟蹤，所述行駛車輛即時(shí)跟蹤系統(tǒng)包括：

標(biāo)志獲取設(shè)備，設(shè)置在無人機(jī)上，與標(biāo)志檢測設(shè)備連接，用于獲取標(biāo)志子圖像和擬合處理圖像，確定所述標(biāo)志子圖像的形狀以及與所述標(biāo)志子圖像的形狀對(duì)應(yīng)的形心以作為第一形心輸出，確定所述擬合處理圖像的形狀以及與所述擬合處理圖像的形狀對(duì)應(yīng)的形心以作為第二形心輸出；

形心匹配設(shè)備，與所述標(biāo)志獲取設(shè)備連接，用于接收所述第一形心和所述第二形心，當(dāng)所述第一形心和第二形心重合時(shí)，發(fā)出形心匹配信號(hào)，當(dāng)所述第一形心和所述第二形心不重合時(shí)，確定所述第二形心到所述第一形心的運(yùn)動(dòng)矢量；

驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，與所述形心匹配設(shè)備連接，用于接收所述運(yùn)動(dòng)矢量，并基于所述運(yùn)動(dòng)矢量和所述無人機(jī)的當(dāng)前高度確定所述無人機(jī)的飛行控制信號(hào)，其中，所述飛行控制信號(hào)用于控制所述無人機(jī)的飛行以使得所述第一形心和第二形心重合；

飛行動(dòng)力設(shè)備，與所述驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備連接，用于接收所述飛行控制信號(hào)，并基于所述飛行控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述無人機(jī)的飛行；

跟蹤拍攝設(shè)備，設(shè)置在無人機(jī)上，用于對(duì)所述無人機(jī)的下方路況進(jìn)行即時(shí)圖像拍攝，以獲得即時(shí)跟蹤圖像，并輸出所述即時(shí)跟蹤圖像；

基點(diǎn)獲取設(shè)備，與所述跟蹤拍攝設(shè)備連接，用于接收即時(shí)跟蹤圖像，并基于對(duì)所述即時(shí)跟蹤圖像中最大目標(biāo)輪廓的形狀，選擇在所述即時(shí)跟蹤圖像中繞過所述最大目標(biāo)輪廓形狀的曲線以作為目標(biāo)曲線，并將所述即時(shí)跟蹤圖像中經(jīng)過所述目標(biāo)曲線的各個(gè)像素點(diǎn)作為基點(diǎn)像素。