[发明专利]一种目标状态估计方法、装置和无人机

说明书

本发明实施例涉及一种目标状态估计方法、装置和无人机，所述方法包括：获取摄像装置采集的目标图像，并对目标图像进行图像识别，以获取目标在目标图像中的目标图像区域；获取无人机周围环境的原始点云，根据目标图像区域和原始点云获取第一目标位置；获取摄像装置的姿态信息，并基于目标图像区域获得第一图像位置，根据第一图像位置和姿态信息获取第二目标位置；基于所述目标图像区域获取第二图像位置；根据所述第一目标位置或者所述第二目标位置对目标状态进行初始化；将所述第一目标位置和/或所述第二目标位置和/或所述第二图像位置作为扩展卡尔曼滤波器的测量值，获得目标状态。本发明实施例不需强假设条件，状态估计的精度高。

技术领域

本发明实施例涉及无人飞行器技术领域，特别涉及一种目标状态估计方法、装置和无人机。

背景技术

利用无人机对运动目标进行跟踪已得到广泛应用，利用无人机对目标进行跟踪时，需要根据目标的位置，规划合适的路径，在保持跟踪的前提下避开障碍物飞行。因此，在无人机跟踪目标过程中，获取目标的精确状态至关重要。

目前，较多采用的方法是假设地面为平面，并假设无人机对地高度为无人机相对于目标的高度，然后通过飞控或其他模块获得该对地高度、在上述假设条件下利用特定的几何关系估计目标状态。

在实现本发明过程中，发明人发现上述方法至少存在如下问题：在无人机下方非地面(例如山丘、楼梯)的场合，假设条件不成立，无人机获得的对地高度存在误差，从而导致依赖该对地高度进行的目标状态估计精度较差。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种精度高的目标状态估计方法、装置和无人机。

第一方面，本发明实施例提供了一种目标状态估计方法，所述方法用于无人机，所述无人机包括摄像装置，所述方法包括：

获取所述摄像装置采集的目标图像，并对所述目标图像进行图像识别，以获取目标在所述目标图像中的目标图像区域；

获取所述无人机周围环境的原始点云，根据所述目标图像区域和所述原始点云获取第一目标位置；

获取所述摄像装置的姿态信息，并基于所述目标图像区域获得第一图像位置，根据所述第一图像位置和所述姿态信息获取第二目标位置；

基于所述目标图像区域获取第二图像位置；

根据所述第一目标位置或者所述第二目标位置对目标状态进行初始化；

将所述第一目标位置和/或所述第二目标位置和/或所述第二图像位置作为扩展卡尔曼滤波器的测量值，获得目标状态；

其中，所述目标图像为二维图像，所述第一和第二图像位置均为所述目标图像区域在所述目标图像中的位置表示方式。

第二方面，本发明实施例提供了一种目标状态估计方法，所述方法用于无人机，所述无人机包括摄像装置，所述方法包括：

获取所述摄像装置采集的目标图像，并对所述目标图像进行图像识别，以获取目标在所述目标图像中的目标图像区域；

获取所述摄像装置的姿态信息，并基于所述目标图像区域获得第一图像位置，根据所述第一图像位置和所述姿态信息获取第二目标位置；

基于所述目标图像区域获取第二图像位置；

根据所述第二目标位置对目标状态进行初始化；

将所述第二目标位置和/或所述第二图像位置作为扩展卡尔曼滤波器的测量值，获得目标状态，

其中，所述目标图像为二维图像，所述第一和第二图像位置均为所述目标图像区域在所述目标图像中的位置表示方式。

在一些实施例中，所述根据所述目标图像区域和所述原始点云获取第一目标位置，包括：