【技术实现步骤摘要】
基于无人机航拍数据的随遇静目标三维重建与定位的方法
[0001]本专利技术涉及无人机航拍领域,更为具体的,涉及一种基于无人机航拍数据的随遇静目标三维重建与定位的方法。
技术介绍
[0002]近年来,随着无人机技术的发展,无人机的留空时间和搭载能力有了很大的提升。这使得利用无人机搭载体积较大的高精度远距离侦察平台,进行长时间大范围的侦察成为现实。然而,由于大型无人机普遍航高较高,在对目标进行侦察时通常是一个远距离大倾角的成像,从二维影像中直接量取有高度的目标时,会受到包括地形和目标高度造成的像点位移的影响,从而使得拾取目标各个部位的平面坐标会存在较大偏差。同时,在偶遇目标时,无法提前设定好倾斜摄影要求的拍摄间隔,且由于大型无人机普遍航速较高,相机快门的响应速度也难以满足倾斜摄影对影像重叠度要求。此外,由于数据链路传输带宽限制,难以将大量原始影像数据传回地面处理,而压缩后的影像会严重影响三维建模的效果和精度。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于无人机航拍数据的随遇静目标 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机航拍数据的随遇静目标三维重建与定位的方法,其特征在于,包括步骤:S1,无人机在目标搜索过程中,当镜头扫到感兴趣的地面静目标后,在如下两种处理方式中选择任一种进行处理:锁定目标并始终保持目标物位于影像的中心,或将目标置于视频中心,调整好镜头俯仰角和方位角以及视场后,保持此参数不变;S2,根据对目标物建模的需求设置航线;S3,根据步骤S1中选择的处理方式,计算相应抽帧时间间隔,根据相应抽帧时间间隔抽取影像;S4,根据抽取的抽帧影像的时间提取飞机的经纬高、姿态和光电视频平台的姿态作为POS数据;S5,在无人机上利用抽帧后的影像和对应的POS数据文件进行空三加密,生成影像重叠部分的白体三维模型,并依据数据链带宽选择匹配的数据量大小进行分块;S6,地面通过数据链路选择下传所需的白模块和对应的原始抽帧影像,并在地面进行纹理映射,生成实景三维模型;S7,通过三维模型浏览平台在重建好的三维模型上选取目标相应部位的坐标,并将目标三维坐标通过上行链路传回无人机,引导无人机侦察或对外发布目标精确位置信息。2.根据权利要求1所述的基于无人机航拍数据的随遇静目标三维重建与定位的方法,其特征在于,在步骤S2中,包括子步骤:若需要的目标物坐标仅为一个立面,则仅需对目标物一个立面建模,则相对目标物设置一个直线航线,获取所需立面的视频影像数据;若需要对目标物多个立面建模,则围绕目标物设置直线和圆曲线的航线,以获取多个立面的视频影像数据;若需要目标物的完整立面模型,则以目标物为中心设置圆形航线,获取目标物完整立面信息。3.根据权利要求1所述的基于无人机航拍数据的随遇静目标三维重建与定位的方法,其特征在于,在步骤S3中,当步骤S1中选择的处理方式为锁定目标并始终保持目标物位于影像的中心时,所述计算相应抽帧时间间隔分为直线段航线、圆曲线段航线以及同时直线、圆曲线段航线共三种情况。4.根据权利要求3所述的基于无人机航拍数据的随遇静目标三维重建与定位的方法,其特征在于,如果是直线段航线,则计算抽帧时间间隔包括子步骤:步骤1,在直线航线上取视频抽帧开始时刻飞机位置和抽帧结束时刻飞机位置,以及抽帧开始时刻的光电视频平台指示的目标位置,分别解算出抽帧开始时刻与目标斜距
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和抽帧结束时刻与目标斜距;步骤2,若目标点在航线上的垂足处于抽帧航线段的前后延长线上,则取和中的最小值作为斜距,斜距用于计算抽帧时间间隔,计算方法如下:
,其中为飞机地速;若目标点到直线航线的垂足落在抽帧开始与结束的航线线段内,则抽帧时间间隔计算时,取目标点到航线线段的最小距离作为斜距 ,斜距用于计算抽帧时...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊,郭颖潇,何昆,潘星,钟智,
申请(专利权)人:四川腾盾科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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