[发明专利]用于规划无人机路径的方法和装置

说明书

本公开的实施例公开了用于规划无人机路径的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：获取目标区域内的点云数据；基于该点云数据，对该目标区域进行表面重建，得到重建后的目标区域；对该重建后的目标区域进行空间划分，生成单位空间集合，其中每个单位空间包含一个空间中心；基于该空间中心集合，生成候选视点集合；对该重建后的目标区域进行采样，得到采样点集合；基于该候选视点集合和采样点集合，生成第一类视点集合；选取该候选视点集合中满足视觉显著性检测的候选视点，生成第二类视点集合；基于视点集合中视点之间的距离，进行局部路径规划，得到局部路径信息集合；基于该局部路径信息集合，生成全局路径信息。

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及用于规划无人机路径的方法和装置。

背景技术

小型无人机具有的灵活性使其能够在复杂环境中快速安全的飞行，因此，近年来小型无人机在航拍、农业测绘等各个领域获得了广泛的应用，基于无人机相机拍摄的图片数据对场景进行三维重建的工作也成为了研究的热点。无人机飞行路径的合理性直接影响着三维重建的质量，然而由于需要同时控制无人机的运行路径和摄像机的视点方向，即使是非常有经验的无人机操作员操作起来也比较困难，人工采集场景图像存在效率低下以及扫描不充分的现象，商业软件常用飞行路径通常存在路径简单扫描不充分的问题，因此有必要对无人机在扫描场景时的路径进行合理的规划。同时，随着三维点云重建技术的快速发展，仅仅通过相机拍摄的图像,便可直接获得所扫描三维场景的点云信息，可以充分利用对三维场景进行初始扫描获取到的初始点云对无人机在此场景中的扫描路径进行合理的规划。

目前在利用点云分析结果进行无人机路径规划方面的工作还存在一定的空白，且存在以下问题：点云评估的重点在孔洞边缘点的获取上，未对场景表面特性进行分析。对无人机视点的选择主要集中在以最少的视点覆盖场景，视点没有针对性。现有路径规划方法通常只优化路径长度而忽略了视点方向的变化。本发明针对以上问题，提出了解决方案。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了用于规划无人机路径的方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种用于规划无人机路径的方法，该方法包括：获取目标区域内的点云数据；基于上述点云数据，对上述目标区域进行表面重建，得到重建后的目标区域；对上述重建后的目标区域进行空间划分，生成单位空间集合，其中每个单位空间包含一个空间中心；基于上述空间中心集合，生成候选视点集合；对上述重建后的目标区域进行采样，得到采样点集合；基于上述候选视点集合和采样点集合，生成第一类视点集合；选取上述候选视点集合中满足视觉显著性检测的候选视点，生成第二类视点集合；对上述第一类视点集合和上述第二类视点集合进行合并，生成合并视点集合；基于上述视点集合中视点之间的距离，进行局部路径规划，得到局部路径信息集合；基于上述局部路径信息集合，生成全局路径信息。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种用于规划无人机路径的装置，装置包括：获取单元，获取目标区域内的点云数据；重建单元，基于上述点云数据，对上述目标区域进行表面重建，得到重建后的目标区域。划分单元，对上述重建后的目标区域进行空间划分，生成单位空间集合，其中每个单位空间包含一个空间中心；第一生成单元，基于上述空间中心集合，生成候选视点集合；采样单元，对上述重建后的目标区域进行采样，得到采样点集合；第二生成单元，基于上述候选视点集合和采样点集合，生成第一类视点集合；第三生成单元，选取上述候选视点集合中满足视觉显著性检测的候选视点，生成第二类视点集合；合并单元，对上述第一类视点集合和上述第二类视点集合进行合并，生成合并视点集合；局部路径规划单元，基于上述视点集合中视点之间的距离，进行局部路径规划，得到局部路径信息集合；全局路径生成单元，基于上述局部路径信息集合，生成全局路径信息。