[發明專利]一種基于空間位置的無人機巡檢照片命名方法

有效

• 申請號: 202110034876.8
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112883219B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 吳發獻;楊珂;高昱峰;鄔韋華;茅澤乾;楊俊;王成;王奇;張禮賓;姚鋼;孫銳;吳偉強;言大偉;齊輝;夏天慶;王克強
• 申請（專利權）人: 吳發獻
• 主分類號: G06F16/587
• 分類號: G06F16/587;G06F16/583
• 代理公司: 深圳國聯專利代理事務所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 晏達峰

1.一種基于空間位置的無人機巡檢照片命名方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：獲取輸電線路巡檢圖像數據，摘取圖中經度、緯度、絕對高度、俯仰角和偏航角空間位置信息；

步驟二：生成該輸電線路巡檢圖像空間位置特征數據集；

步驟三：獲取該輸電線路巡檢圖像所對應輸電線路的臺賬數據；

步驟四：將步驟二中輸電線路巡檢圖像特征數據集和步驟三中該輸電線路巡檢圖像所對應輸電線路的臺賬數據輸入預設的數據模型；

步驟五：獲取預設的數據模型的輸出結果，根據輸出結果生成輸電線路巡檢圖像名稱；

所述步驟一中得到經度、緯度、絕對高度、俯仰角和偏航角空間位置信息的方法為通過機器獲取圖像中的可交換圖像文件格式數據摘取圖中的經度、緯度、絕對高度、俯仰角和偏航角空間信息；所述步驟一中獲取輸電線路巡檢圖像通過無人機拍照；所述步驟五中生成輸電線路巡檢圖像文件名稱，是將所述輸電線路巡檢圖像的空間特征數據集和所屬輸電線路巡檢圖像對應的輸電線路臺賬數據通過空間數據比較后生成；所述步驟五中根據數據模型輸出的結果自動生成輸電線路巡檢圖像文件名稱可通過以下方式來進行實現：

(1)判斷輸電線路圖像拍攝點相對位置：

S(P1,P2,P3)＝|y1?y2?y3|＝(x1-x3)*(y2-y3)-(y1-y3)*(x2-x3)；

其中P1(x1，y1)P2(x2，y2)P3(x3,y3)；

如果S(P1,P2,P3)為正數，則P3在矢量P1?P2的左側；

如果S(P1,P2,P3)為負數，則P3在矢量P1?P2的右側；

如果S(P1,P2,P3)為0，則P3在直線P1?P2上；

(2)判斷拍攝照片是否是通道：

根據照片空間位置特征數據集的偏航角判斷拍攝點與正北方向的夾角；

根據當前桿塔的經緯度與桿塔的大號側桿塔的經緯度，可以計算當前桿塔與大號側桿塔的連線與正北方向的角度，計算公式如下：

angle＝Math.atan(Math.abs(dx/dy))*180/Math.PI；

其中dx為(B.m_RadLo-A.m_RadLo)*Ed；

其中dy為(B.m_RadLa-A.m_RadLa)*Ec；

Ec＝Rj+(Rc-Rj)*(90-m_Latitude)/90；

Ed＝Ec*Math.cos(m_RadLa)；

其中Rc為6378137赤道半徑；

其中Rj為6356725地球極地半徑；

m_RadLo為點的經度*Math.PI/180；

m_RadLa為點的緯度*Math.PI/180；

計算偏航角和線路走向的夾角，夾角小于25°認定為拍攝的大號側通道；否則重復上面的步驟，將大號側換成小號側，如果角度小于25°認定為拍攝小號側通道，否則就不是通道拍攝；

(3)計算照片的可視范圍，以及拍攝中心點所在投射在桿塔的位置；

根據輸電線路圖像拍攝設備數據集，獲取輸電線路圖像的拍攝的視覺角度；

(3.1)計算無人機拍攝視覺的上邊緣高度：

如果θ20,則黃色線與視覺上邊緣的角度為θ1/2+θ2，

則dh＝L1*Tan(θ1/2+θ2)；

如果θ20,則黃色線與視覺上邊緣的角度為θ1/2-abs(θ2)，

則dh＝L1*Tan(θ1/2-abs(θ2))；

無人視覺上部分高度ht＝dh+H1，如果htH則ht＝H；

其中θ1為無人機的拍攝點的角度，θ2為無人機俯仰角；

(3.2)計算無人機拍攝下邊緣高度：

如果θ20,則黃色線與視覺下邊緣的角度為θ1/2-θ2，則db＝L1*Tan(θ

1/2-θ2)；

如果θ20,則黃色線與視覺上邊緣的角度為θ1/2+abs(θ2)，則

db＝L1*Tan(θ1/2+abs(θ2))；

無人視覺下部分高度hb＝H1-db，如果hb0則hb＝0；

(3.3)計算視覺中心線投射在桿塔的的位置：

ah＝H1+L1*Tan(θ2)；

(3.4)計算拍攝點鏡頭是否正對著輸電線路：

根據無人機鏡頭焦距以及偏航角計算桿塔是否當前拍攝點與與偏航角構成的三角形區域內，如果在區域內說明鏡頭對準輸電線路，否則不是對準輸電線路；

(4)判斷是否是全景：

根據上面的結算結果如果ht＝h并在hb＝0，并在拍攝點與桿塔之間的距離需要大于40m,則整個桿塔都在視覺范圍內，同時鏡頭是對著塔的則認為該照片為全景照片；

(5)判斷是否是塔頭：

如果上面的結果ht＝塔高，并在拍攝點與桿塔的距離40m并且鏡頭是對著塔的則認為是塔頭，意思就是只能看到塔的上面部分，不能看到塔的下部分；

(6)判斷是否是基礎：

根據上面的結果計算hb＝0并且ht＝呼高，即只能看到塔的呼高以下，并且鏡頭是對著塔的，就認為是桿塔基礎；

(7)判斷是否是地線：

如果上面的結果ht＝塔高，并且拍攝距離40m,并且ah上相的高度，在線路走向的左邊就是左地線，右邊則認為是右地線。