[发明专利]一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法及系统

说明书

本发明公开了一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法及系统，包括：根据预设兴趣点生成预设信息，且传输给待探索无人机；根据预设视场角度、预设值生成预设数据；计算待探索无人机相对坐标系中的位置坐标，进而形成真实坐标，计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角和偏航角；调整待探索无人机，且记录预设范围的影像数据，计算第一经纬坐标，根据第一经纬坐标、水平距离计算最终探索位置的第二经纬坐标；使待探索无人机飞向第二经纬坐标位置，特征点匹配，判断误差范围；若误差处于预设范围，则探索完成，若误差不处于预设范围，则重新探索。本发明无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，能够让无人机前往指定兴趣点自动化探索。

技术领域

本发明属于无人机探索领域，特别涉及一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法及系统。

背景技术

随着技术的发展，无人机逐渐跳脱了单单被用作玩具的用途，开始出现在人类社会生产生活的各方面，在巡检、安防、救灾、航拍等领域也大有作为；但是早期各场景中，无人机的实际作业基本离不开人为遥控或规划干预，而当今爆发增长的需求下，无人机自动化的程度和速度很大程度上决定了其在各行各业的发展潜力。

在无人机探索兴趣点的任务中，多数情况是依靠人工预先记录目标点坐标位置以及方位，输入给无人机使其前往完成的；使用这种方法，不仅人工成本高，而且依赖飞手自身能力及经验来规划航线，而且一旦航线既定，灵活性就很低，一旦目标物变化，就需要重新进行记录，耗时耗力，没有可变性；

其他，还有利用双目相机或激光雷达等进行实时或离线建图，结合路径规划的方法，让无人机自主锁定兴趣点并接近的方法；这类方法虽然提升了无人机作业的自主性，但是对设备要求较高，一般都需要配置价格高昂的外部挂载，增加了无人机负载压力，而且对机载算力要求较高，而且对于一般场景，进行高精度建图也往往有些大材小用。

因此，目前亟需一种通过实时计算和调整让无人机自动接近和观察指定兴趣点位置的无人机自动探索方法。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法及系统，其通过实时计算和调整，能够让无人机自动接近并观察兴趣点位置，其准确度高，灵活性和实时性强，能够降低人工成本，且能够降低对作业人员的依赖。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，包括：

步骤S1：根据实时预设影像中标记的预设兴趣点，生成预设信息，且将预设信息传输给待探索无人机；

步骤S2：根据预设参数计算预设视场角度，且记录待探索无人机的预设值，进而根据预设视场角度、预设值生成预设数据；

步骤S3：根据预设数据计算待探索无人机相对坐标系中的位置坐标，根据位置坐标进行预设兴趣点的坐标转换，形成预设兴趣点相对待探索无人机的真实坐标，同时计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角和偏航角；

步骤S4：根据俯仰角和偏航角调整待探索无人机的航向、待探索无人机云台的俯仰角，进而记录以预设兴趣点为中心向四周扩散预设范围的影像数据，进而计算预设兴趣点的第一经纬坐标；

步骤S5：根据预设信息计算待探索无人机与预设兴趣点的水平距离，进而根据第一经纬坐标、水平距离计算最终探索位置的第二经纬坐标；

步骤S6：使待探索无人机飞向第二经纬坐标位置，进而将影像数据与移动后的无人机云台的实时影像进行特征点匹配，判断误差是否处于预设范围；

步骤S7：若是，则探索完成，返回预设位置，若否，则返回步骤S2，重新进行预设兴趣点探索。

优选地，根据预设参数计算预设视场角度的方法为：

步骤S20：根据待探索无人机云台的相机参数和相机变焦放大倍数计算水平视场角度：

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