[發(fā)明專利]航拍圖像的視覺對位算法篩選及參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011232813.5
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112508997B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興旺
• 申請（專利權(quán)）人: 霸州嘉明揚(yáng)科技有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/33;G06T7/73
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及航拍圖像的視覺對位算法篩選及參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括：航拍圖像獲取單元，搭載于航拍器上，用于獲取航拍圖像；航拍圖像存儲單元，用于存儲獲取到的航拍圖像；模擬圖庫單元，用于存儲進(jìn)行對位的模擬圖像，以及存儲所述模擬圖像對應(yīng)的特征形狀相對的平移距離、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、平移速度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和軌跡的計(jì)算值；所述系統(tǒng)還包括：航拍圖像處理單元，用于對航拍圖像進(jìn)行直方圖匹配分析，得到航拍圖像的像素?頻率分布規(guī)律，以及得到航拍圖像的直方圖匹配波形規(guī)律；航拍圖像特征分析單元，用于對存儲的航拍圖像進(jìn)行特征分析。具有對位準(zhǔn)確率高、處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了航拍圖像的高精度對位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及航拍圖像的視覺對位算法篩選及參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

航拍又稱空拍、空中攝影或航空攝影，是指從空中拍攝地球地貌，獲得俯視圖，此圖即為空照圖。航拍的攝像機(jī)可以由攝影師控制，也可以自動(dòng)拍攝或遠(yuǎn)程控制。航拍所用的平臺包括飛機(jī)、直升機(jī)、熱氣球、小型飛船、火箭、風(fēng)箏、降落傘等。為了讓航拍照片穩(wěn)定，有的時(shí)候會(huì)使用如Spacecam等高級攝影設(shè)備，它利用三軸陀螺儀穩(wěn)定功能，提供高質(zhì)量的穩(wěn)定畫面，甚至在長焦距鏡頭下也非常穩(wěn)定。

航拍利用的無人機(jī)航拍飛控是一個(gè)集單片機(jī)技術(shù)、航拍傳感器技術(shù)、GPS導(dǎo)航航拍技術(shù)、通訊航拍服務(wù)技術(shù)、飛行控制技術(shù)、任務(wù)控制技術(shù)、編程技術(shù)等多技術(shù)并依托于硬件的高科技產(chǎn)物，因此要能設(shè)計(jì)好一個(gè)飛控，缺少上面所述的任何一項(xiàng)技術(shù)都是不可能的，越多的飛行經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)?zāi)転樵O(shè)計(jì)初期提供很多避免出現(xiàn)問題的方法，使得試飛進(jìn)展能夠更順利，要知道飛控的調(diào)試主要就是試飛，不比別的自控產(chǎn)品，試飛是高風(fēng)險(xiǎn)的，一旦墜機(jī)，硬件損壞，連事故原因都很難分析，就更難解決問題了。這也是成熟的、可靠的飛控很少的原因。

對位是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，器件精密裝配這個(gè)環(huán)節(jié)的一個(gè)專業(yè)名稱，其典型應(yīng)用如，以手機(jī)生產(chǎn)為典型代表的各種柔性或剛性器件的安裝。其具體實(shí)現(xiàn)過程是，將位置1的物體A與位置2的物體B安裝在一起，在此安裝過程中，需要對物體A或物體B的水平或旋轉(zhuǎn)方向有調(diào)整。實(shí)現(xiàn)對位功能好壞的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于，是否可以獲得上述物體A和物體B的精確位置。為了實(shí)現(xiàn)位置的精確調(diào)整，工作中將會(huì)通過視覺對位系統(tǒng)對物體進(jìn)行拍攝，并指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)整個(gè)對位過程。在實(shí)現(xiàn)視覺對位過程時(shí)，最關(guān)鍵的因素在于，是否可以對視覺系統(tǒng)拍攝圖像中的特征形狀進(jìn)行精確的定位和匹配。在研制視覺對位軟件的時(shí)候，若全部依靠與硬件機(jī)臺聯(lián)調(diào)，成本高且效率低，所以往往通過模擬圖像對算法及參數(shù)進(jìn)行篩選和優(yōu)化，再將優(yōu)化后的算法及參數(shù)應(yīng)用于視覺對位系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供航拍圖像的視覺對位算法篩選及參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法，具有對位準(zhǔn)確率高、處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了航拍圖像的高精度對位。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：