一种飞行设备、获取位置信息的方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种飞行设备、获取位置信息的方法及装置，用以解决现有技术中存在的在一些特殊的应用场景下无法准确获取无人机所处的位置信息的问题。本申请提供一种获取位置信息的方法，应用于飞行设备，包括：获取由双目相机拍摄的图像，以及，由高度传感器采集的飞行设备的对地高度值；若确定所述对地高度值满足用于表征对地高度值为异常值的预设条件，则将由所述双目相机拍摄的图像确定出的图像深度值，替换为飞行设备的对地高度值；根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量。

A Flight Equipment, Method and Device for Obtaining Position Information

The application relates to the field of image processing technology, in particular to a flight device, a method and a device for acquiring position information to solve the problem of inaccurate acquisition of position information of UAV in some special application scenarios in the prior art. This application provides a method for acquiring position information for flight equipment, including acquiring images taken by binocular cameras and ground height values of flight equipment acquired by altitude sensors; if it is determined that the ground height values satisfy the presupposition conditions used to characterize the abnormal values of ground height values, the image depth determined by the binocular cameras will be determined by the images taken by the binocular cameras. The degree value is replaced by the ground height value of the flight equipment, and the displacement variation of the flight equipment is calculated according to the image taken by the binocular camera and the ground height value replaced.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行设备、获取位置信息的方法及装置
本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种飞行设备、获取位置信息的方法及装置。
技术介绍
目前，无人机广泛应用于民用、商用及军事领域。在民用领域，越来越多的摄影爱好者使用无人机进行航拍。在商用领域，除搭载摄像设备对各项体育赛事进行跟踪航拍以外，无人机已进入物流行业，可以将货物送往人力配送较难、较慢的偏远地区。因此，无人机有着广泛的应用范围及广阔的市场前景。为实现航拍或配送货物等功能，“定点悬停”是无人机必不可少的功能之一。所谓“定点悬停”功能，即为无人机能够稳定地悬停在空中某一位置的功能。而实现“定点悬停”的技术的关键步骤在于：无人机能够准确定位出自身在空间上所处的位置信息。获取的位置信息由无人机内置的控制系统，由控制系统通过负反馈的调节方式控制无人机稳定地悬停在某一坐标点上。目前，对于无人机的定位方式主要分为有全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)以及无GPS两大类。其中，前者普遍应用在GPS信号较强的环境中，如室外较为空旷的环境中，无人机可以通过GPS获取所处的水平位置信息以及对地高度值。而后者普遍应用在GPS信号较弱的环境中，如室内环境中，无人机通过超声波高度传感器以及普通相机进行视觉定位。即利用超声波高度传感器测量对地高度值，利用普通相机拍摄飞行时的图像，基于光流算法对拍摄的图像进行处理分析，得到水平位置信息。然而，这种视觉定位方式中借助于超声波高度传感器获取对地高度值存在着以下缺陷：一是，由于超声波测距有范围限制，当无人机所处位置超出超声波测距范围时，无法获取出无人机的对地高度值；二是，由于在草地等一些特殊的环境中可能出现测量的对地高度值杂乱无章的情况，导致超声波测距失效。由此可见，采用超声波测距的方式适用范围有限，在某些特殊的场景下很难准确地获取到无人机所处的位置信息，从而无法进行定点悬停。综上，现有的视觉定位方式存在着在一些特殊应用场景下无法准确获取无人机所处的位置信息的问题。
技术实现思路
本申请实施例一种飞行设备、获取位置信息的方法及装置，用以解决现有技术中存在适用范围有限，在一些特殊的应用场景下无法准确获取无人机所处的位置信息的问题。本申请实施例提供一种飞行设备，包括双目相机、高度传感器、视觉处理器，其中，双目相机，用于拍摄图像，并将拍摄的图像发送给所述视觉处理器；高度传感器，用于采集所述飞行设备的对地高度值，并将采集的对地高度值发送给所述视觉处理器；视觉处理器，用于若确定所述对地高度值满足用于表征对地高度值为异常值的预设条件，则将由所述双目相机拍摄的图像确定出的图像深度值，替换为飞行设备的对地高度值，并根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量。可选地，所述用于表征对地高度值为异常值的预设条件为以下条件中的任一种：所述高度传感器在距离当前时刻在最近的连续第一预设次数内采集的对地高度值均不满足以下条件：对地高度值的变化量小于预设变化量、对地高度值呈现持续上升趋势、对地高度值呈现持续下降的趋势；所述高度传感器当前时刻采集的对地高度值超出所述高度传感器的检测范围；所述高度传感器在距离当前时刻在最近的连续第二预设次数内采集的对地高度值均小于对应的图像深度值。可选地，所述设备还包括：感光传感器以及红外补光灯；其中，感光传感器，用于采集用于表征所述飞行设备所处环境的光线强弱的环境光参数，并将采集的环境光参数发送给所述视觉处理器；所述视觉处理器，还用于：检测所述环境光参数是否大于设定阈值；若大于，则向所述双目相机发送用于指示启用红外截止滤光片拍摄图像的第一指令；若不大于，则向所述双目相机发送用于指示启用全透光谱滤光片拍摄图像的第二指令；所述双目相机，具体用于：若接收到所述第一指令，则启用红外截止滤光片拍摄图像；若接收到所述第二指令，则启用全透光谱滤光片拍摄图像，并启动红外补光灯进行红外补光。可选地，所述视觉处理器具体用于：将由所述双目相机在同一时刻拍摄的图像进行拼接；确定当前时刻拼接成的图像与前一时刻拼接成的图像中指定特征点的像素位置变化量；基于所述像素位置变化量、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备在当前时刻相对于前一时刻在水平面内的位移变化量。本申请实施例还提供一种获取位置信息的方法，应用于飞行设备，该方法包括：获取由双目相机拍摄的图像，以及，由高度传感器采集的飞行设备的对地高度值；若确定所述对地高度值满足用于表征对地高度值为异常值的预设条件，则将由所述双目相机拍摄的图像确定出的图像深度值，替换为飞行设备的对地高度值；根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量。可选地，所述用于表征对地高度值为异常值的预设条件为以下条件中的任一种：在距离当前时刻在最近的连续第一预设次数内采集的对地高度值均不满足以下条件：对地高度值的变化量小于预设变化量、对地高度值呈现持续上升趋势、对地高度值呈现持续下降的趋势；在当前时刻采集的对地高度值超出所述高度传感器的检测范围；在距离当前时刻在最近的连续第二预设次数内采集的对地高度值均小于对应的图像深度值。可选地，所述获取由双目相机拍摄的图像之前还包括：采集用于表征所述飞行设备所处环境的光线强弱的环境光参数；检测所述环境光参数是否大于设定阈值；若大于，则指示所述双目相机启用红外截止滤光片拍摄图像；若不大于，则指示所述双目相机启用全透光谱滤光片拍摄图像，并启动红外补光。可选地，根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量，包括：将由所述双目相机在同一时刻拍摄的图像进行拼接；确定当前时刻拼接成的图像与前一时刻拼接成的图像中指定特征点的像素位置变化量；基于所述像素位置变化量、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备在当前时刻相对于前一时刻在水平面内的位移变化量。本申请实施例还提供一种获取位置信息的装置，应用于飞行设备，该装置包括：获取模块，用于获取由双目相机拍摄的图像，以及，由高度传感器采集的飞行设备的对地高度值；第一处理模块，用于若确定所述对地高度值满足用于表征对地高度值为异常值的预设条件，则将由所述双目相机拍摄的图像确定出的图像深度值，替换为飞行设备的对地高度值；计算模块，用于根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量。可选地，所述第一处理模块中用于表征对地高度值为异常值的预设条件为以下条件中的任一种：在距离当前时刻在最近的连续第一预设次数内采集的对地高度值均不满足以下条件：对地高度值的变化量小于预设变化量、对地高度值呈现持续上升趋势、对地高度值呈现持续下降的趋势；在当前时刻采集的对地高度值超出所述高度传感器的检测范围；在距离当前时刻在最近的连续第二预设次数内采集的对地高度值均小于对应的图像深度值。可选地，所述装置还包括第二处理模块，具体用于：采集用于表征所述飞行设备所处环境的光线强弱的环境光参数；检测所述环境光参数是否大于设定阈值；若大于，则指示所述双目相机启用红外截止滤光片拍摄图像；若不大于，则指示所述双目相机启用全透光谱滤光片拍摄图像，并启动红外补光。可选地，所述计算模块具体用于：将由所述双目相机在同一时刻拍摄的图像进行拼接；确定当前时刻拼接成的图像与前一时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行设备，其特征在于，包括双目相机、高度传感器、视觉处理器，其中，双目相机，用于拍摄图像，并将拍摄的图像发送给所述视觉处理器；高度传感器，用于采集所述飞行设备的对地高度值，并将采集的对地高度值发送给所述视觉处理器；视觉处理器，用于若确定所述对地高度值满足用于表征对地高度值为异常值的预设条件，则将由所述双目相机拍摄的图像确定出的图像深度值，替换为飞行设备的对地高度值，并根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量。

【技术特征摘要】
1.一种飞行设备，其特征在于，包括双目相机、高度传感器、视觉处理器，其中，双目相机，用于拍摄图像，并将拍摄的图像发送给所述视觉处理器；高度传感器，用于采集所述飞行设备的对地高度值，并将采集的对地高度值发送给所述视觉处理器；视觉处理器，用于若确定所述对地高度值满足用于表征对地高度值为异常值的预设条件，则将由所述双目相机拍摄的图像确定出的图像深度值，替换为飞行设备的对地高度值，并根据所述双目相机拍摄的图像、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备的位移变化量。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于表征对地高度值为异常值的预设条件为以下条件中的任一种：所述高度传感器在距离当前时刻在最近的连续第一预设次数内采集的对地高度值均不满足以下条件：对地高度值的变化量小于预设变化量、对地高度值呈现持续上升趋势、对地高度值呈现持续下降的趋势；所述高度传感器当前时刻采集的对地高度值超出所述高度传感器的检测范围；所述高度传感器在距离当前时刻在最近的连续第二预设次数内采集的对地高度值均小于对应的图像深度值。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：感光传感器以及红外补光灯；其中，感光传感器，用于采集用于表征所述飞行设备所处环境的光线强弱的环境光参数，并将采集的环境光参数发送给所述视觉处理器；所述视觉处理器，还用于：检测所述环境光参数是否大于设定阈值；若大于，则向所述双目相机发送用于指示启用红外截止滤光片拍摄图像的第一指令；若不大于，则向所述双目相机发送用于指示启用全透光谱滤光片拍摄图像的第二指令；所述双目相机，具体用于：若接收到所述第一指令，则启用红外截止滤光片拍摄图像；若接收到所述第二指令，则启用全透光谱滤光片拍摄图像，并启动红外补光灯进行红外补光。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述视觉处理器具体用于：将由所述双目相机在同一时刻拍摄的图像进行拼接；确定当前时刻拼接成的图像与前一时刻拼接成的图像中指定特征点的像素位置变化量；基于所述像素位置变化量、替换后的对地高度值，计算所述飞行设备在当前时刻相对于前一时刻在水平面内的位移变化量。5.一种获取位置信息的方法，应用于飞行设备中，其特征在于，所述方法包括：获取由双目相机拍摄的图像，以及，由高度传感器采集的飞行设备的对地高度值；若确定所述对地高度值满足用于表征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫锋，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11