[发明专利]基于无人机的视觉大跨度测距方法

摘要

本发明涉及一种基于无人机的视觉大跨度测距方法，可用于大场景测距。通过飞行器携带视觉传感器，对需要测量的对象场景进行影像数据的获取并通过飞控获取IMU信息；通过图传将数据传给地面站；通过光流法跟踪FAST特征点并筛选提取关键帧；通过非线性优化进行传感器数据融合；利用多立体视觉技术对场景进行三维建模；在三维模型中选取测量点进行测距。本发明方法通过关键帧与图像模糊度筛选减少冗余图片数量，减轻重构时间，提高重构效率；与纯图片的三维重构相比，可以重构出真实尺度的三维模型且模型精度更高；与GPS与图像融合相比，可以在无GPS信号环境下(如山区、室内)进行三维重构，提高了系统的鲁棒性。

主权项

1.一种基于无人机的视觉大跨度测距方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)采用无人机采集视频数据与IMU数据，对视频数据进行预处理后，将预处理后带有特征点和关键帧的视频数据和IMU数据传输给地面服务器；2)利用平均视差、跟踪质量与图像模糊度挑选视频中关键帧；3)利用传感器融合技术，通过IMU预积分和选取的关键帧得到相机的粗略位姿，再通过视频帧中的特征点进行非线性优化，得到相机的精确位姿，即飞行轨迹；4)最后进行稠密重建获取实际尺度的三维重构模型，在建立的三维模型上直接进行选点测距。