一种应用于无人机母车停机场的监控方法技术

本发明专利技术提供一种应用于无人机母车停机场的监控方法，至少包括：安装于车顶的摄像头采集车顶周围图像，将图像进行压缩处理后发送至TSN网关；TSN网关将图像发送至预设的图像处理主机进行图像拼接处理形成全景图像；将全景图像发送至预设的目标终端进行显示；车顶摄像头设置多种不同的位置参数阵列，对应于不同应用场景的车顶周围环境监控。本发明专利技术提供的无人机母车停车场的监控，能够用于无人机在起飞和降落过程中对停机场进行监控，实时获取全景图像，确保无人机能够在无人机母车停机场进行安全起飞和降落。全起飞和降落。全起飞和降落。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于无人机母车停机场的监控方法


[0001]本专利技术涉及无人机母车停机场的监控领域，特别是涉及无人机母车停机场的监控方法。

技术介绍

[0002]近年来随着技术的发展进步，无人机应用逐渐从军事领域向民用领域延伸，应用范畴不断拓宽，在消费、植保、电力、安防、测绘等行业日渐成熟。无人机应用在国民经济和社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。但是无人机本身也有其固有缺陷，如续航问题一直困扰无人机应用范围。如果无人机执行任务飞行较远，很可能导致无人机缺电后无法返航，同时也无法执行远距离应用。如遇见突出事件，发生森林火炸、山洪暴发时，此时，无人机因为远距离无法执行至指定地点。现有技术中有利用汽车装上无人机后去执行飞行任务，但是无人机起飞或降落过程中，都是需要人离开车内，将无人机的停机场放置在空旷的路边进行起飞或降落，非常不方便。现有技术也存在将无人机机场放置在车顶，但无法实现自动起飞或降落，即便实现起飞或降落，技术也是非常不成熟，车顶上方缺乏监控装置，车内人员无法获知车顶上方的停机环境是否适合停机，即使适合停机，也有可能出现障碍物的干扰，使得无人机无法顺利停机。为了解决现有技术出现的问题，有必要提供一种应用无人机母车车顶的监控方法，确保无人机能够安全的停靠在无人机母车的预设位置。

技术实现思路

[0003]基于现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种应用于无人机母车停机场的监控方法，至少包括：安装于车顶的摄像头采集车顶周围图像，将图像进行压缩处理后发送至TSN网关；
[0004]TSN网关将图像发送至预设的图像处理主机进行图像拼接处理形成全景图像；
[0005]将全景图像发送至预设的目标终端进行显示；
[0006]其中，车顶摄像头设置多种不同的位置参数阵列，对应于不同应用场景的车顶周围环境监控，每种位置参数设有相应的全景拼接图像重合拼接特征点；当全景图像拼接时，获取当前车顶摄像头的位置参数阵列并根据位置参数阵列调用对应重合拼接特征点对图像进行拼接获取全景图像。
[0007]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步地，车顶摄像头为鱼眼摄像头，在使用前，对鱼眼相机进行畸变校正；畸变矫正方法包括：
[0008]建立车顶摄像头的图像坐标系，将车顶摄像头的像素坐标映射到单位球坐标系下的多项式；将相邻图像匹配点对投射到单位球上，取匹配点对的球面中值或均值作为优化目标；以中值或均值和匹配点之间的欧氏距离作为目标的代价函数；根据梯度下降法或最小二乘法求解代价函数，获取车顶摄像头的畸变校正参数。
[0009]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步地，位置参数阵列包括每个车顶摄像头位置参数，位置参数用[θij,hij]表示，其中，θij表示第i套位置参数阵列对应的
第j个车顶摄像头相对于参考方向的角度，hij表示第ii套位置参数阵列对应的第j个车顶摄像头相对于参考方向的高度；
[0010]多个车顶摄像头的位置参数组成位置参数阵列。
[0011]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，在图像拼接的过程中，在相邻图形配准后，根据图像重合区域，获取重合区域的平均分割曲线的像素坐标(xi,yi)，从分割曲线中选择若干个点的坐标进行存储作为后续图像拼接的特征点；
[0012]获取当前车顶摄像头的位置参数，判断所有车顶摄像头的位置参数是否与预设位置参数阵列之一相匹配，如果匹配，调用参考坐标匹配的拼接特征点进行图像拼接后形成全景图像。
[0013]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，平均分割曲线的像素坐标计算方法包括：
[0014]获取多张全景图像，在多张全景图像中，获取每一张全景图像中相邻图像的重合区域，计算出每一张全景图像相邻图像重合区域对应的均值曲线Ai；将每一张全景图像中相邻图像重合区域对应均值曲线按照先x方向，后y方向的顺序进行从小到大进行排序获取均值曲线结合所包围的区域
[0015]根据给定端点，获取包围的区域中均分曲线坐标，作为图像拼接中相邻图像进行拼接的特征点。
[0016]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，车顶摄像头设置有两个第一车载以太网PHY接口和第二车载以太网PHY接口；多个车顶摄像头通过第一车载以太网PHY接口和第二车载以太网PHY接口依次收尾相连接；末端车顶摄像头通过车载以太网总线与TSN网关相连接。
[0017]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，系统初始化时，全景服务模块通过广播的方式向车载网络发送提供全景图像服务，位于网络中的节点目标接收到服务后，判断是否需要服务，若需要服务，则与全景服务模块建立连接，进行全景服务订阅；
[0018]全景服务模块通过全景列表记录订阅全景服务的节点目标，并同时初始化图像缓存管理区；
[0019]全景服务模块对系统中的循环缓存空间进行监控，当循环缓存空间有数据存储时，将数据分别发送给全景列表中的节点目标。
[0020]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，全景图像按照先进先出的顺序存入系统开辟的循环缓存空间中；循环缓存空间设有头文件管理区和数据区，头文件管理区记录数据区的信息，数据区包括多个用于存储数据的数据块。
[0021]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，全景服务模块还包括图像缓存区管理，图像缓存区管理用于同步头文件管理区数据以及用于记录全景图像发送的目标增量；
[0022]全景服务模块每次从循环缓存空间获取一个数块时，相应产生一个目标增量；每次将一个数据块发送给一个节点目标时，则数据块对应的目标增量减1。
[0023]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，当所需全景服务的节点目标中断时，将无需提供全景图像服务的指令发送给全景服务模块，全景服务模块接收到指令后，在全景列表将对应的目标删除。
[0024]一种应用于无人机母车停机场的监控方法，进一步可选的，获取需要同步的节点目标终端，将全景图像所在的节点设备、节点目标终端的系统时钟调整到一个共同的参考时间，以预设周期在网络上发送时间信息，时间信息包括：
[0025]全景图像时间戳和系统时间戳；
[0026]目标终端接收到时间信息后，计算设备间同步所需时间同步信息。
[0027]节点设备、节点目标终端的时间同步包括交换时间戳、根据节点设备和目标终端之间的往返延迟计算时间偏移量以及调整系统时间。
[0028]有益效果：
[0029]1.本专利技术提供的技术方案中，采用设计多种不同的视角的车顶摄像头的位置参数阵列，每套位置参数阵列对应不同的应用场景，并且在每套参数阵列中存储有位置参数阵列和对应的全景图像拼接的重合区域的像素坐标特征点，通过对应的像素坐标特征点直接完成拼接。使得一套车顶摄像头能够适配不同的应用场景，同时只需要根据像素特征点即可完成全景图像拼接，实时性高。
[0030]2.本专利技术提供的技术方案中，分别在不同的光照环境、不同的场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于无人机母车停机场的监控方法，其特征在于，至少包括：安装于车顶的摄像头采集车顶周围图像，将图像进行压缩处理后发送至TSN网关；TSN网关将图像发送至预设的图像处理主机进行图像拼接处理形成全景图像；将全景图像发送至预设的目标终端进行显示；其中，车顶摄像头设置多种不同的位置参数阵列，对应于不同应用场景的车顶周围环境监控，每种位置参数设有相应的全景拼接图像重合拼接特征点；当全景图像拼接时，获取当前车顶摄像头的位置参数阵列并根据位置参数阵列调用对应重合拼接特征点对图像进行拼接获取全景图像。2.如权利要求1所述一种应用于无人机母车停机场的监控方法，其特征在于，车顶摄像头为鱼眼摄像头，在使用前，对鱼眼相机进行畸变校正；畸变矫正方法包括：建立车顶摄像头的图像坐标系，将车顶摄像头的像素坐标映射到单位球坐标系下的多项式；将相邻图像匹配点对投射到单位球上，取匹配点对的球面中值或均值作为优化目标；以中值或均值和匹配点之间的欧氏距离作为目标的代价函数；根据梯度下降法或最小二乘法求解代价函数，获取车顶摄像头的畸变校正参数。3.如权利要求1所述一种应用于无人机母车停机场的监控方法，其特征在于，位置参数阵列包括每个车顶摄像头位置参数，位置参数用[θij,hij]表示，其中，θij表示第i套位置参数阵列对应的第j个车顶摄像头相对于参考方向的角度，hij表示第i套位置参数阵列对应的第j个车顶摄像头相对于参考方向的高度；多个车顶摄像头的位置参数组成位置参数阵列。4.如权利要求1所述一种应用于无人机母车停机场的监控方法，其特征在于，在图像拼接的过程中，在相邻图形配准后，根据图像重合区域，获取重合区域的平均分割曲线的像素坐标(xi,yi)，从分割曲线中选择若干个点的坐标进行存储作为后续图像拼接的特征点；获取当前车顶摄像头的位置参数，判断所有车顶摄像头的位置参数是否与预设位置参数阵列之一相匹配，如果匹配，调用参考坐标匹配的拼接特征点进行图像拼接后形成全景图像。5.如权利要求4所述一种应用于无人机母车停机场的监控方法，其特征在于，平均分割曲线的像素坐标计算方法包括：获取多张全景图像，在多张全景图...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，何敖东，潘永靖，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：