[發(fā)明專利]一種飛行器與云層相對高度視覺檢測方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011228039.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112484692B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉翔;文革;宮慶坤;王先文;常俊利;曹陽;許平;吳壽龍;黃新俊;廖潤貴;王中玉;劉敏名;張司興;龔漢華;孫海燕;劉紅梅;廖敏;危芬
• 申請（專利權(quán)）人: 江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G06V20/17
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明提供一種飛行器與云層相對高度視覺檢測方法和裝置，該方法包括：獲取飛行器伺服框架上的成像系統(tǒng)拍攝得到的圖像；利用云層圖像檢測算法檢測圖像中云層的上邊界和下邊界；根據(jù)飛行器姿態(tài)的俯仰角和伺服框架的俯仰角，確定所述圖像中的水平位置線；根據(jù)所述水平位置線和所述云層的上邊界和下邊界的位置關(guān)系，確定飛行器與云層相對高度。本發(fā)明提供的飛行器與云層相對高度視覺檢測方法和裝置，可利用自帶的光學(xué)成像系統(tǒng)和伺服框架檢測飛行器與云層的相對高度，為飛行器主動規(guī)避云層對目標(biāo)的遮擋提供檢測依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視覺測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛行器與云層相對高度視覺檢測方法和裝置。

背景技術(shù)

在視覺測量領(lǐng)域，有云底高檢測技術(shù)，可測量得到云底相對地面的高度。

但是，飛行器飛行時(shí)，僅根據(jù)云底相對地面的高度無法直接快速的確定飛行器與云層相對高度，而且現(xiàn)有技術(shù)無法確定云層厚度，也影響了飛行器與云層相對高度的判斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：本發(fā)明提供一種飛行器與云層相對高度視覺檢測方法和裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)無法快速準(zhǔn)確判斷飛行器與云層相對高度的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種飛行器與云層相對高度視覺檢測方法，包括：

獲取飛行器伺服框架上的成像系統(tǒng)拍攝得到的圖像；

利用云層圖像檢測算法檢測圖像中云層的上邊界和下邊界；

根據(jù)飛行器姿態(tài)的俯仰角和伺服框架的俯仰角，確定所述圖像中的水平位置線；

根據(jù)所述水平位置線和所述云層的上邊界和下邊界的位置關(guān)系，確定飛行器與云層相對高度。

可選的，所述根據(jù)飛行器姿態(tài)的俯仰角和伺服框架的俯仰角，確定所述圖像中的水平位置線，包括：

根據(jù)飛行器姿態(tài)的俯仰角和伺服框架的俯仰角，確定所述圖像中的水平位置線與所述圖像的中心水平位置線的偏差像元數(shù)；

在偏差像元數(shù)為正數(shù)時(shí)，確定水平位置線位于中心水平位置線的下方，且距離所述中心水平位置線的下方的距離為所述偏差像元數(shù)；

在偏差像元數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，確定水平位置線在中心水平位置線的上方，且距離所述中心水平位置線的下方的距離為所述偏差像元數(shù)的絕對值。

可選的，所述偏差像元數(shù)＝(fsinθ)/(pixel×cosγ)；

其中，θ為飛行器姿態(tài)的俯仰角和伺服框架的俯仰角之和；f為所述光學(xué)成像系統(tǒng)焦距，pixel為所述光學(xué)成像系統(tǒng)中的探測器的像元尺寸，γ為中心水平位置線與大地水平面的夾角。

可選的，所述方法還包括：

若利用云層圖像檢測算法未在所述圖像內(nèi)檢測到云層，則改變所述成像系統(tǒng)的伺服框架的航向角和/或俯仰角，獲取新的圖像；

根據(jù)所述新的圖像，確定飛行器與云層相對高度。

可選的，所述方法還包括：

若在所述成像系統(tǒng)的伺服框架的所有角度上拍攝得到的圖像中利用云層圖像檢測算法均未檢測到云層，且各圖像的總灰度變化在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定飛行器的飛行高度與云層高度相當(dāng)。

可選的，所述根據(jù)所述水平位置線和所述云層的上邊界和下邊界的位置關(guān)系，確定飛行器與云層相對高度，包括：

當(dāng)所述水平位置線在云層上邊界的上方時(shí)，確定飛行器的飛行高度高于云層高度；

當(dāng)水平位置線在云層下邊界的下方時(shí)，確定飛行器的飛行高度低于云層高度；