光谱信息的获取方法及装置、飞行器的控制方法制造方法及图纸

本申请公开了一种光谱信息的获取方法及装置、飞行器的控制方法。其中，该方法包括：确定目标作业区域中的感兴趣区域；在飞行器飞行过程中，采集包含感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像；从至少一个光谱图像中提取感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；基于至少一个光谱反射率确定感兴趣区域的光谱反射率曲线。本申请解决了相关技术中在获取视场光谱信息时存在计算复杂度高的技术问题。

Acquisition method and device of spectral information and control method of aircraft

【技术实现步骤摘要】
光谱信息的获取方法及装置、飞行器的控制方法
本专利技术涉及光谱信息领域，具体而言，涉及一种光谱信息的获取方法及装置、飞行器的控制方法。
技术介绍
目前获取物体的光谱反射率曲线的一种方式是通过高光谱相机对目标物体连续成像，而高光谱相机两种主要的实现方式是采用线阵扫描+分光镜的方式将一束光分成不同的波段，从而在后端的传感器成像，通过移动相机可以获取空间图像信息和多光谱信息构成的数据立方体。该方式的优点是能够迅速获取某一个时刻对应物体的光谱反射率数据，但是因为需要采用棱镜分光体积大、重量大，不适于在小型无人机上搭载。且该方法获取的数据空间分辨率较低。如图1所示，另一种方式是一个镜头(lens)+分光组件+传感器(sensor)构成，该方法通过改变分光组件可以透过的光谱实现分光，在分光后再使得传感器(sensor)成像，从而获取一个光谱图像数据。当分光组建完成了整个目标波段(一般是380-1080nm)的分光成像后即可获取高光谱立方体数据。该方法可以将装置做的很轻便，但是由于整个分光成像需要一定的时间才能完成，如果要获取整个视场内的光谱数据就要求在分光的时间内载机需要保持静止状态。但是如果在飞行过程中，该方法就无法获取完整的视场光谱信息，且需要通过图像配准技术来将所有的数据对齐，但是该方法存在计算复杂度高的问题。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光谱信息的获取方法及装置、飞行器的控制方法，以至少解决相关技术中在获取视场光谱信息时存在计算复杂度高的技术问题。根据本申请实施例的一个方面，提供了一种光谱信息的获取方法，包括：确定目标作业区域中的感兴趣区域；在飞行器飞行过程中，采集包含感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像；从至少一个光谱图像中提取感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；基于至少一个光谱反射率确定感兴趣区域的光谱反射率曲线。可选地，确定目标作业区域中的感兴趣区域，包括：向与飞行器对应的地面设备发送目标作业区域的初始图像；接收在初始图像中标记了感兴趣区域的目标图像；从目标图像中识别出感兴趣区域。可选地，感兴趣区域位于目标图像中飞行器的飞行方向的最右侧。可选地，向与飞行器对应的地面设备发送目标作业区域的初始图像之前，方法还包括：通过飞行器上设置的光谱相机采集初始图像；或者，通过飞行器上设置的RGB相机采集初始图像。可选地，向与飞行器对应的地面设备发送目标作业区域的初始图像包括：向地面设备定时发送初始图像；接收在初始图像中标记了感兴趣区域的目标图像之前，方法还包括：地面设备接收用户的选择指令；基于选择指令选中用于标记感兴趣区域的初始图像；并在选中的初始图像中标记感兴趣区域。可选地，采集包含感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像之前，方法还包括：确定第一目标位置信息和第二目标位置信息之间的飞行距离，其中，第一目标位置信息为光谱相机的拍摄范围首次能够覆盖感兴趣区域时飞行器的位置信息，第二目标位置信息为光谱相机的拍摄范围在最后一次能够覆盖感兴趣区域时飞行器的位置信息；确定光谱相机完成一次成像的成像时间；基于距离和成像时间确定飞行器在采集包含感兴趣区域的光谱图像时的飞行速度。可选地，确定第一目标位置信息和第二目标位置信息之间的飞行距离，包括：获取飞行器的飞行高度以及光谱相机的焦距和传感器在X方向的大小；基于飞行高度、焦距和传感器在X方向的大小计算第一目标位置信息和第二目标位置信息之间的距离。根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种飞行器的控制方法，包括：确定目标作业区域中的感兴趣区域；确定飞行器进入感兴趣区域至移出感兴趣区域的飞行距离；基于实际飞行距离和飞行器中的光谱相机的完成一次成像的成像时间确定飞行器的飞行速度；控制飞行器按照飞行速度飞行，并在飞行过程中采集目标作业区域的光谱图像；从光谱图像中提取感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；基于至少一个光谱反射率确定感兴趣区域的光谱反射率曲线。可选地，确定目标作业区域的感兴趣区域，包括：向与飞行器对应的地面设备发送目标作业区域的初始图像；接收在初始图像中标记有感兴趣区域的目标图像；从目标图像中识别出感兴趣区域。根据本申请实施例的又一个方面，提供了一种飞行器，包括：光谱图像采集装置，在飞行器飞行过程中，采集包含感兴趣区域的目标作业区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像；处理器，用于确定目标作业区域中的感兴趣区域；从至少一个光谱图像中提取感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；以及基于至少一个光谱反射率确定感兴趣区域的光谱反射率曲线。根据本申请实施例的再一个方面，提供了一种光谱信息的获取装置，包括：第一确定模块，用于确定目标作业区域中的感兴趣区域；采集模块，用于在飞行器飞行过程中，采集包含感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像；提取模块，用于从至少一个光谱图像中提取感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；第二确定模块，用于基于至少一个光谱反射率确定感兴趣区域的光谱反射率曲线。根据本申请实施例的又一个方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行以上所述的光谱信息的获取方法。根据本申请实施例的再一个方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上所述的光谱信息的获取方法。在本申请实施例中，采用在采集目标区域的光谱信息时，从目标区域的光谱图像中提取感兴趣区域的光谱反射率，并基于光谱反射率确定感兴趣区域的光谱反射率曲线的方式，由于仅需要采集感兴趣区域的光谱反射率而不必确定整个目标区域的光谱反射率，因此，在进行图像配准时仅需要将感兴趣区域的数据进行对齐即可，降低了计算复杂度，进而解决了相关技术中在的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据相关技术的一种光谱成像原理的示意图；图2是根据本申请实施例的一种光谱信息的获取方法的流程示意图；图3是根据本申请实施例的一种可选的光谱成像的原理示意图；图4是根据本申请实施例的一种光谱信息的获取装置的结构示意图；图5是根据本申请实施例的一种飞行器的控制方法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，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的实施例，而不是全部的实施例。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劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光谱信息的获取方法，其特征在于，包括：/n确定目标作业区域中的感兴趣区域；/n在飞行器飞行过程中，采集包含所述感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像；/n从所述至少一个光谱图像中提取所述感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；/n基于所述至少一个光谱反射率确定所述感兴趣区域的光谱反射率曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种光谱信息的获取方法，其特征在于，包括：
确定目标作业区域中的感兴趣区域；
在飞行器飞行过程中，采集包含所述感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像；
从所述至少一个光谱图像中提取所述感兴趣区域的光谱反射率，得到至少一个光谱反射率；
基于所述至少一个光谱反射率确定所述感兴趣区域的光谱反射率曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定目标作业区域中的感兴趣区域，包括：
向与所述飞行器对应的地面设备发送所述目标作业区域的初始图像；
接收在所述初始图像中标记了所述感兴趣区域的目标图像；
从所述目标图像中识别出所述感兴趣区域。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述感兴趣区域位于所述目标图像中所述飞行器在飞行方向上的视场范围内，该视场范围为所述飞行器在预设采集时长内，在不同采集时间点采集的所有图像中的公共区域。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，向与所述飞行器对应的地面设备发送所述目标作业区域的初始图像之前，所述方法还包括：
通过所述飞行器上设置的光谱相机采集所述初始图像；或者，通过所述飞行器上设置的RGB相机采集所述初始图像。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
向与所述飞行器对应的地面设备发送所述目标作业区域的初始图像包括：向所述地面设备定时发送所述初始图像；
接收在所述初始图像中标记了所述感兴趣区域的目标图像之前，所述方法还包括：所述地面设备接收用户的选择指令；基于所述选择指令选中用于标记所述感兴趣区域的初始图像；并在选中的初始图像中标记所述感兴趣区域。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集包含所述感兴趣区域的光谱图像，得到至少一个光谱图像之前，所述方法还包括：
确定第一目标位置信息和第二目标位置信息之间的飞行距离，其中，所述第一目标位置信息为光谱相机的拍摄范围首次能够覆盖所述感兴趣区域时所述飞行器的位置信息，所述第二目标位置信息为所述光谱相机的拍摄范围在最后一次能够覆盖所述感兴趣区域时所述飞行器的位置信息；
确定所述光谱相机完成一次成像的成像时间；
基于所述距离和所述成像时间确定所述飞行器在采集包含所述感兴趣区域的光谱图像时的飞行速度。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定第一目标位置信息和第二目标位置信息之间的飞行距离，包括：
获取所述飞行器的飞行高度以及所述光谱相机的焦距和所述飞行器在所述飞行方向的视场距离，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，
申请(专利权)人：广州极飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44