[发明专利]估算无人机所观测场景的位移及地速的电子装置和方法

权利要求书

1.一种电子装置(40)，用于估计由配备在无人机(10)上的图像传感器(12)所观察的场景(14)的位移，该装置(40)包括：

-第一获取模块(42)，所述第一获取模块(42)配置为获取由图像传感器(12)所拍摄的场景(14)的一系列图像，

-估计模块(44)，所述估计模块(44)配置为通过光流算法计算先前获取图像和当前获取图像之间场景(14)的位移的估计，光流算法被迭代应用在若干相继层级(72；K、K-1)，与各个层级(K)相关联的图像(I^K)是与后继层级(K-1)相关联的图像的子采样图像(I^K-1)，与最终层级相关联的图像(I⁰)是所获取图像，

估计模块(44)配置为在从各自一个层级(K)通过到下一个层级(K-1)期间，在每个层级(72；K)计算场景(14)的位移的至少一个估计，按各个估计的位移进一步平移先前图像，

其特征在于，估计模块(44)进一步配置为确定各个估计位移的整数值的舍入，然后在从各自一个层级(K)通过到下一个层级(K-1)期间，按舍入的位移平移先前图像。

2.根据权利要求1所述的装置(40)，其中估计模块(44)进一步配置为基于在当前图像之前的图像在最终层级处先前确定的位移，选择在先前图像和当前图像之间的时间差，最初选择的时间差是预定义的。

3.根据权利要求2所述的装置(40)，其中图像由图像传感器(12)以预定频率拍摄，并且在先前图像和当前图像之间的时间差是由第一获取模块(42)获取的拍摄图像的数量差异，

当先前图像和当前图像是连续拍摄的两张图像，并且在每个先前图像和当前图像之间拍摄的附加插入图像增加一个单位时，所拍摄图像在数量上差异等于1。

4.根据权利要求2所述的装置(40)，其中先前图像和当前图像之间的时间差的选择包括在所述时间差的增大和减小之间的滞后。

5.根据权利要求2所述的装置(40)，其中为了选择先前图像和当前图像之间的时间差，估计模块(44)配置为比较估计位移的当前平滑值(D)与至少一个阈值，当前平滑值(D)取决于先前平滑值和估计位移，初始平滑值是预定义的。

6.根据权利要求1或2所述的装置(40)，其中估计模块(44)配置成在每个层级(72；K)和为每张当前图像计算场景(14)的位移的单个估计。

7.一种用于计算无人机(10)的地速的电子设备(16)，该设备(16)包括：

-第二获取模块(46)，所述第二获取模块(46)配置为获取由配备在无人机(10)上的测量装置(20)所提供的测量高度，

-估计装置(40)，所述估计装置(40)配置为估计由配备在无人机(10)上的图像传感器(12)所观察场景(14)的位移，该场景(14)是被无人机(10)飞越的地形，以及

-计算模块(48)，所述计算模块(48)配置为根据所获取的测量高度和估计装置(40)所估计的估计地形位移计算无人机(10)的地速，

其特征在于，估计装置(40)是如权利要求1或2所述。

8.一种无人机(10)，包括用于计算无人机(10)的地速的电子设备(16)，其特征在于，电子计算设备(16)如权利要求7所述。