[发明专利]一种视频数据和地理位置信息的融合方法和装置

说明书

本发明提供了一种视频数据和地理位置信息的融合方法和装置，包括：利用无人机实时获取目标区域的视频数据和视频数据的地理位置信息；对地理位置信息进行插值处理，得到与视频数据在时间和数量上均匹配的多个地理位置信息；将视频数据和地理位置信息进行压缩编码；计算获取的第一帧视频数据和第一包GPS/IMU数据之间的时间差值Δt；使用AVI对压缩编码得到的带有地理位置信息的视频数据和时间差值Δt进行封装处理，得到带有地理编码的视频数据，其通过对获取的地理位置信息中的IMU/GPS数据进行实时插值处理，使得每一帧视频数据均有对应的地理位置信息，保证了视频帧影像的地理精度，且得到的带有地理编码的视频数据具有通用性。

技术领域

本发明涉及航空摄影测量领域，具体而言，涉及一种视频数据和地理位置信息的融合方法和装置。

背景技术

无人机低空遥感系统因其结构简单、成本低、风险小、机动灵活等特点，在抢险救灾、三维实景、智慧城市、地理国情监测等应用中保持强势增长与快速拓展。

无人机低空遥感系统可以搭载多种轻型传感器，例如在无人机上搭载高清摄影机进行电力巡检，较传统的人工电力巡检方法的工作量大和条件艰苦等特点相比，其可以自动对传输线路的导线及绝缘子串进行摄像，并携带录像返回以便查看；再例如，在无人机上搭载的高清摄影机进行野生动物的保护，即在野生动物保护区使用无人机监测偷猎活动，既能发现和识别破坏自然的活动，又能避免自然保护者与偷猎者的直接正面冲突。然而目前无人机获取的实时视频数据并不带有地理坐标，使用者还不能迅速精确地定位到发生故障的电力线和偷猎者的位置。

针对上述问题，相关技术提供了一种具有定位信息的移动视频采集系统，能够为电力巡检、移动侦测、交通实景导航等领域的异常地点的快速定位、准确量测等提供了可能。具体的，上述系统集视频信息、音频信息、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位信息于一体，针对上述信息，上述系统使用ASF(Advanced Streaming Format，高级串流格式)作为容器，通过在ASF文件头对象中存储由GPS接收到的空间信息，在每接收一条GPS信息，就在编码中添加一条空间信息记录，然后将视频信息、音频信息按照MPGE-4方式进行压缩编码，最终把空间信息、视频和音频信息在ASF容器内部组织起来。然后，利用ASF内部时间轴，以及视频、音频和空间信息之间的时域约束关系，在ASF内部时间轴上选取参考点，完成视频、音频和空间信息的同步，以实现视频信息、音频信息和空间定位信息的实时自动融合，形成真正具有定位信息的视频流。

但是，发明人在研究中发现，上述地理位置数据的接收时间间隔大于视频数据的接收间隔，这使得某些帧的视频数据并没有GPS信息，并且上述系统进行地理信息和视频数据的融合方法是基于ASF流媒体的，使得画面质量清晰度较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种视频数据和地理位置信息的融合方法和装置，以保证了视频帧影像的地理精度，能够实现IMU/GPS数据与视频数据的同步，具有通用性。

第一方面，本发明实施例提供了一种视频数据和地理位置信息的融合方法，包括：

利用无人机实时获取目标区域的视频数据和所述视频数据的地理位置信息；所述地理位置信息包括：全球定位系统GPS/惯性测量单元IMU数据；

对获取的所述地理位置信息进行插值处理，得到在时间和数量上均与所述视频数据的数量相匹配的多个地理位置信息；

将所述视频数据和所述地理位置信息进行压缩编码，得到带有地理位置信息的视频数据；

计算获取的第一帧视频数据和第一包GPS/IMU数据之间的时间差值Δt；

使用音频视频交错格式AVI对所述带有地理位置信息的视频数据和所述时间差值Δt进行封装处理，得到带有地理编码的视频数据。