无人机制造技术

本发明专利技术公开了一种无人机。包括：RGBD相机用于获取第一目标的多角度的RGBD图像，RGBD图像中每个像素点包括R、G、B彩色信息和深度信息；处理器用于根据第一目标的多角度的RGBD图像对第一目标进行特征点标识，形成第一目标的骨架网格以识别第一目标并生成对应的3D模型；飞行控制器用于对第一目标进行跟踪以获取第一目标的RGBD图像序列；处理器还用于根据第一目标的RGBD图像序列获取第一目标的骨架网格的运动轨迹，以与第一目标的3D模型或预设的第二目标的3D模型进行匹配，并根据第一目标的RGBD图像序列对应获得第一目标或第二目标的3D视频。通过以上方式，本发明专利技术能够通过在拍摄的RGBD图像中设置特征点，自动识别、跟踪、拍摄目标，输出3D视频或动画。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机领域，特别是涉及一种无人机。
技术介绍
随着微电子技术和计算机视觉技术的不断发展，使得目标跟踪得以实时实现，尤其是将目标跟踪装置安装到无人机上，可以实现对目标的灵活动态跟踪，在军事和民用领域具有较高的使用价值。传统无人机的目标跟踪技术中，通常使用激光、雷达和超声等主动环境感知方法，其缺点为并不能直接获得目标的未知信息，并且多个无人机检测时会相互干扰，更为弊端的是在战场环境中隐蔽性差，被敌方发现的概率大的增加。现有的无人机主要致力于增大航时，提高速度，隐身机体，缩小体积，高度智能，加载武器，增强传输可靠性和通用性，使无人机能够按照指令或者预先编制的程序来完成预定的作战任务。而现有的无人机上的相机一般应用2D相机来拍摄2D图像，图像中每个像素点只包括红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)像素，不包括深度信息D。如此现有的无人机无法根据拍摄2D图像来自动实现目标跟踪拍摄等。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无人机，能够通过在拍摄的RGBD图像中设置特征点，自动识别、跟踪、拍摄目标，输出3D视频或动画。本专利技术提供一种无人机，无人机包括RGBD相机，用于获取第一目标的多角度的RGBD图像，RGBD图像中每个像素点包括R、G、B彩色信息和深度信息；处理器，用于根据第一目标的RGBD图像对第一目标进行特征点标识，形成第一目标的骨架网格以识别第一目标，并生成
第一目标的3D模型；飞行控制器，用于对第一目标进行跟踪，以使RGBD相机进一步获取第一目标的RGBD图像序列；处理器还用于根据第一目标的RGBD图像序列获取第一目标的骨架网格的运动轨迹，将第一目标的骨架网格的运动轨迹与第一目标的3D模型或预设的第二目标的3D模型进行匹配，并根据第一目标的RGBD图像序列对应获得第一目标或第二目标的3D视频。其中，处理器用于：分别在第一目标的RGBD图像中对第一目标进行特征点标识，根据第一目标的多角度RGBD图像获取第一目标的骨架网格，以识别第一目标。其中，处理器用于：在第一目标的边缘、关键节点处设置特征点。其中，RGBD相机用于获取第二目标的多角度RGBD图像；处理器根据第二目标的多角度RGBD图像中的R、G、B彩色信息和深度信息建立目标的3D模型。其中，RGBD相机获取第二目标的正面、侧面以及反面的RGBD图像；处理器用于，根据第二目标的正面、侧面以及反面的RGBD图像中的深度信息建立第二目标的点云网格；根据第二目标的点云网格和第二目标的R、G、B彩色信息建立第二目标的3D模型。其中，处理器将第二目标的正面、侧面以及反面的点云网格拼接形成一个整体，采用迭代算法重建第二目标的3D模型。其中，RGBD相机还用于获取第一目标的正面、侧面、反面或局部的RGBD图像序列的至少之一。其中，第二目标为3D视频的角色。其中，RGBD相机移动到不同角度对第一目标进行拍摄，获取第一目标的多角度的RGBD图像。其中，无人机包括多个RGBD相机，分别从不同角度对第一目标进行拍摄，获取第一目标的多角度的RGBD图像。通过上述方案，本专利技术的有益效果是：通过RGBD相机获取第一目标的多角度的RGBD图像，RGBD图像中每个像素点包括R、G、B彩色信息和深度信息；处理器根据第一目标的多角度的RGBD图像对第一
目标进行特征点标识，形成第一目标的骨架网格以识别第一目标，并生成第一目标的3D模型；飞行控制器对第一目标进行跟踪，以使RGBD相机进一步获取第一目标的RGBD图像序列；处理器还根据第一目标的RGBD图像序列获取第一目标的骨架网格的运动轨迹，将第一目标的骨架网格的运动轨迹与第一目标的3D模型或预设的第二目标的3D模型进行匹配，并根据第一目标的RGBD图像序列对应获得第一目标或第二目标的3D视频，能够通过在拍摄的RGBD图像中设置特征点，自动识别、跟踪、拍摄目标，输出3D视频或动画。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1是本专利技术第一实施例的无人机的结构示意图；图2是本专利技术实施例的无人机对目标进行3D建模的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术第一实施例的无人机的结构示意图。如图1所示，无人机(unmanned air vehicle，UAV)10包括：RGBD相机11、飞行控制器12以及处理器13。处理器13与RGBD相机11以及飞行控制器12连接。RGBD相机11用于获取第一目标的多角度的RGBD图像。RGBD图像中每个像素点包括R、G、B像素信息和对应的深度信息。其中像素的深度信息构成场景的二维像素矩阵，简称深度图。每个像素与其在场景中的位置相对应，并具有表示从某个参考位置到其场景位置的距离
的像素值。换言之，深度图具有图像的形式，像素值指出场景的物体的形貌信息，而不是亮度和/或颜色。处理器13用于根据第一目标的RGBD图像对第一目标进行特征点标识，形成第一目标的骨架网格以识别第一目标，并生成第一目标的3D模型。飞行控制器12用于对第一目标进行跟踪。具体地，飞行控制器12可以接收通过遥控器，语音、手势等控制单元发出的指令，并根据指令跟踪拍摄目标，其中，无人机10的飞行姿态包括起飞、悬停、俯仰、滚转、偏航、降落等。处理器13还用于根据第一目标的RGBD图像序列获取第一目标的骨架网格的运动轨迹，将第一目标的骨架网格的运动轨迹与第一目标的3D模型或预设的第二目标的3D模型进行匹配，并根据第一目标的RGBD图像序列对应获得第一目标或第二目标的3D视频。无人机10还包括飞行组件和云台(图未示)。RGBD相机设置在云台上，云台用于测量载体的姿态变化做出反应以稳定云台上的RGBD相机，以方便RGBD相机对目标进行跟踪拍摄。飞行组件可以包括旋翼或固定翼，以用于确保无人机的正常飞行以及飞行过程中飞行姿态的稳定。优选地，以四旋翼无人机为例，四个螺旋桨呈十字形交叉结构，相对的四旋翼具有相同的旋转方向，分两组，两组的旋转方向不同。与传统的直升机不同，四旋翼飞行器只能通过改变螺旋桨的速度来实现各种动作。跟踪拍摄的方式包括正面拍摄、侧面拍摄、背面拍摄、顶部拍摄中的一者或任意组合。在本专利技术实施例中，RGBD相机11可以移动到不同角度对第一目标进行拍摄，获取第一目标的多角度的RGBD图像。例如，RGBD相机11移动到第一目标的正面、侧面、反面等进行拍摄。单个RGBD相机11在拍摄的过程中，RGBD相机11的移动可以认为是视角的移动，拍摄时如果RGBD相机11进行水平移动，则能够拍摄到更大的场景，如果RGBD相机11围绕物体旋转进行拍摄，则能够拍摄到同一物体不同的视角。或者无人机10可以包括多个RGBD相机，该多个RGBD相机分别从不同角度对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：RGBD相机，用于获取第一目标的多角度的RGBD图像，所述RGBD图像中每个像素点包括R、G、B彩色信息和深度信息；处理器，用于根据所述第一目标的RGBD图像对所述第一目标进行特征点标识，形成所述第一目标的骨架网格以识别所述第一目标，并生成所述第一目标的3D模型；飞行控制器，用于对所述第一目标进行跟踪，以使所述RGBD相机进一步获取所述第一目标的RGBD图像序列；所述处理器还用于根据所述第一目标的RGBD图像序列获取所述第一目标的骨架网格的运动轨迹，将所述第一目标的骨架网格的运动轨迹与所述第一目标的3D模型或预设的第二目标的3D模型进行匹配，并根据所述第一目标的RGBD图像序列对应获得所述第一目标或所述第二目标的3D视频。

【技术特征摘要】
1.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：RGBD相机，用于获取第一目标的多角度的RGBD图像，所述RGBD图像中每个像素点包括R、G、B彩色信息和深度信息；处理器，用于根据所述第一目标的RGBD图像对所述第一目标进行特征点标识，形成所述第一目标的骨架网格以识别所述第一目标，并生成所述第一目标的3D模型；飞行控制器，用于对所述第一目标进行跟踪，以使所述RGBD相机进一步获取所述第一目标的RGBD图像序列；所述处理器还用于根据所述第一目标的RGBD图像序列获取所述第一目标的骨架网格的运动轨迹，将所述第一目标的骨架网格的运动轨迹与所述第一目标的3D模型或预设的第二目标的3D模型进行匹配，并根据所述第一目标的RGBD图像序列对应获得所述第一目标或所述第二目标的3D视频。2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述处理器用于：在所述第一目标的RGBD图像中对所述第一目标进行特征点标识，根据所述第一目标的多角度RGBD图像获取所述第一目标的骨架网格，以识别所述第一目标。3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述处理器用于：在所述第一目标的边缘、关键节点处设置所述特征点。4.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述RGBD相机用于获取所述第二目标的多角度RGBD图像；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，肖振中，许宏淮，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44