[發明專利]一種無人機巡檢避障方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202011319830.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112508865A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 高德民;黃楷敏;嚴亮;牛犇;危俊鋒;李健偉
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/70;G06T7/292;G06K9/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 楊歡

1.一種無人機巡檢避障方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取主攝像機拍攝的視頻流，所述主攝像機為部署在無人機巡檢區域中的云臺上的攝像機；

對所述視頻流中的視頻幀進行障礙物識別，得到障礙物識別結果；

當所述障礙物識別結果表征存在目標障礙物時，確定所述目標障礙物在所述主攝像機視野范圍內的第一位置；

將所述第一位置映射到設置于所述無人機上的前視雙目攝像機視野內對應的第二位置，根據所述第二位置計算所述目標障礙物與所述無人機之間的第一距離；

獲取無人機與目標巡檢點之間的第二距離，并在根據所述第一距離和所述第二距離確定滿足避障觸發條件時，調整所述無人機的飛行航線，以實現巡檢避障。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述視頻流中的視頻幀進行障礙物識別，得到障礙物識別結果，包括：

將所述視頻流中的視頻幀輸入至障礙物檢測模型；

通過所述障礙物檢測模型對所述視頻幀進行特征提取，得到對應的特征圖；

基于所述特征圖進行分割處理，得到多個分割區域；

從所述多個分割區域中識別出前景區域，并確定所述前景區域中對應目標障礙物的目標檢測框；

根據所述目標檢測框所處的位置，確定所述目標障礙物在所述主攝像機視野范圍內的第一位置。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述前景區域中對應目標障礙物的目標檢測框，包括：

確定所述前景區域中對應部分檢測到目標障礙物的初始檢測框；

調整所述初始檢測框的檢測位置以及大小，直到通過所述初始檢測框能夠完整檢測到目標障礙物時，將調整后的初始檢測框作為目標檢測框。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述第二位置計算所述目標障礙物與所述無人機之間的第一距離，包括：

獲取所述前視雙目攝像機中的兩個前視攝像頭之間的基線距離；所述兩個前視攝像頭對稱的設置在前視雙目攝像機中；

根據所述目標障礙物在前視雙目攝像機拍攝視野內對應的第二位置，確定所述目標障礙物到每個前視攝像頭分別對應的投影點；其中，兩個所述投影點處于同一水平線上；

獲取每個投影點的坐標位置，并根據各投影點的坐標位置確定所述前視雙目攝像機的焦距，以及各投影點到各自對應的前視攝像頭之間的視覺距離；

根據所述前視雙目攝像機的焦距、兩個前視攝像頭之間的基線距離以及各投影點到各自對應的前視攝像頭之間的視覺距離，計算目標障礙物與無人機之間的第一距離。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述前視雙目攝像機的焦距、兩個前視攝像頭之間的基線距離以及各投影點到各自對應的前視攝像頭之間的視覺距離，計算目標障礙物與無人機之間的第一距離，包括：

按照下述公式計算目標障礙物與無人機之間的第一距離：

式中，z為所述第一距離，f為前視雙目攝像機的焦距，b為兩個前視攝像頭之間的基線距離，u_L和u_R分別為各投影點到各自對應的前視攝像頭之間的視覺距離。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機設于變電站涵蓋的地域范圍中，用于對設于變電站中的電力設備進行定期巡檢；所述電力設備包括變壓器、高壓斷路器、隔離開關、母線、避雷器、電容器和電抗器中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一位置映射到設置于所述無人機上的前視雙目攝像機視野內對應的第二位置，包括：

獲取主攝像機拍攝到的主視圖像，以及前視雙目攝像機拍攝到的前視圖像；

從所述主視圖像提取出用于表征目標障礙物識別特征的第一圖像特征點，以及從所述前視圖像提取出用于表征目標障礙物識別特征的第二圖像特征點；確定所述第一圖像特征點與所述第二圖像特征點之間的空間映射關系；

根據所述空間映射關系，將所述第一位置映射到設置于所述無人機上的前視雙目攝像機拍攝視野內對應的第二位置。