飞行器传感器系统同步技术方案

本申请题为“飞行器传感器系统同步”。本申请公开了用于操作航空成像系统(200)的方法、设备、系统和计算机程序产品(1222)。第一飞行器(204)的第一高度(226)由计算机系统(210)使用由第一飞行器(204)在飞行期间生成的关键点(220)的第一图像(212)和立体深度三角测量(224)来确定。由计算机系统(210)将第一高度(226)与由第二飞行器(206)确定的第二飞行器(206)的第二高度(230)进行比较，以形成比较结果(232)。第一高度(226)和第二高度(230)之间的偏移量(238)由计算机系统(210)使用该比较结果(232)来确定。基于偏移量(238)调整第一高度(226)或第二高度(230)中的至少一个。获得来自在第一高度(226)处的第一飞行器(204)和来自在第二高度(230)处的第二飞行器(206)的地区的多个图像。区的多个图像。区的多个图像。

【技术实现步骤摘要】
飞行器传感器系统同步


[0001]本公开总体上涉及飞行器，并且特别涉及用于以提高的精确度协调多个飞行器的操作的方法、设备和系统。

技术介绍

[0002]摄影测量法是使用摄影术进行测量。摄影测量法在勘测和测绘中使用图像来测量对象之间的距离。例如，摄影测量法可用于在地形图上绘制等高线。摄影测量法也可用于创建环境的三维模型的点云模型。例如，可以根据田地中的农作物、公园、城市街区、体育场、地形或其他感兴趣对象的照片来生成点云模型。
[0003]带有相机系统的飞行器可以飞过一个地区，诸如公园、有农作物的田地、城市或其他地区。飞行器生成该地区的图像，在该地区的图像中存在重叠。重叠区域中的特征被用来准确地进行三角测量并且识别图像中的关键点作为生成模型的过程的一部分。
[0004]使用摄影测量法对地区进行测量的该过程是耗时的。该过程涉及从飞行器下载图像并且处理数据以生成该地区的点云。这种类型的地区测绘可能比期望的更耗时。
[0005]因此，期望具有一种方法和设备，其考虑到上面讨论的至少一些问题以及其他可能的问题。例如，期望具有一种方法和设备，其克服生成数据以勘测和测绘地区的技术问题。

技术实现思路

[0006]本公开的一个实施例提供了一种航空成像系统，其包括计算机系统和计算机系统中的控制器。控制器被配置为使用由第一飞行器生成的关键点的第一图像和立体深度三角测量来确定第一飞行器的第一高度。控制器被配置为将第一高度与通过使用由第二飞行器生成的关键点的第二图像的立体深度三角测量和由第二飞行器中的传感器系统进行的测量中的至少一个确定的第二飞行器的第二高度进行比较，以形成比较结果。控制器被配置为使用该比较结果来确定为第一飞行器确定的第一高度与由第二飞行器测量的第二高度之间的偏移量。
[0007]本公开的另一个实施例提供了一种航空成像系统，其包括第一相机系统、高度传感器系统和用于飞行器的控制器。第一相机系统由第一飞行器携带，并在第一飞行器的飞行期间生成第一图像。高度传感器系统由第一飞行器携带，并为第一飞行器提供第一高度。控制器被配置为使用与第一飞行器相关联的第一相机系统在第一飞行器的飞行期间生成的关键点的第一图像和立体深度三角测量，确定从第一飞行器到关键点的第一距离。控制器被配置为从第二飞行器接收从第二飞行器到关键点的第二距离和为第二飞行器测量的第二高度。控制器被配置为将从第一飞行器到关键点的第一距离和第一高度与从第二飞行器到关键点的第二距离和第二高度进行比较，以形成比较结果。控制器被配置为使用该比较结果来确定第一飞行器的第一高度和第二飞行器的第二高度之间的偏移量，其中该偏移量被用于调整第一飞行器的高度。
[0008]本公开的另一个实施例提供了一种用于操作航空成像系统的方法。由计算机系统使用由第一飞行器在第一飞行器的飞行期间生成的关键点的第一图像和立体深度三角测量来确定第一飞行器的第一高度。由计算机系统将第一高度与由第二飞行器确定的第二飞行器的第二高度进行比较，以形成比较结果。由计算机系统使用该比较结果来确定第一高度和第二高度之间的偏移量。由计算机系统基于该偏移量来调整第一高度或第二高度中的至少一个。由计算机系统从处于第一高度的第一飞行器并从处于第二高度的第二飞行器获得地区的多个图像。
[0009]本公开的另一个实施例提供了一种用于操作航空成像系统的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，其具有存储在该计算机可读存储介质上的第一程序代码、第二程序代码和第三程序代码。程序代码可由计算机系统执行，以使计算机系统使用由第一飞行器在第一飞行器的飞行期间生成的关键点的第一图像和立体深度三角测量，确定从第一飞行器到关键点的第一距离。第二程序代码可由计算机系统执行，以使计算机系统将从第一飞行器到关键点的第一距离和由第一飞行器测量的第一飞行器的第一高度与从第二飞行器到关键点的第二距离和由第二飞行器测量的第二飞行器的第二高度进行比较，以形成比较结果。第三程序代码可由计算机系统执行，以使计算机系统使用该比较结果来确定第一飞行器的第一高度和由第二飞行器测量的第二高度之间的偏移量，其中该偏移量被用于调整第一飞行器的高度。
[0010]特征和功能可以在本公开的各种实施例中独立实现，或者可以在其他的实施例中进行组合，其中进一步的细节可以参考以下描述和附图看出。
附图说明
[0011]所附权利要求中阐述了说明性实施例的据信是新颖特征的特性。然而，说明性实施例以及其优选的使用方式、进一步的目标和特征将在结合附图阅读时参考对本公开的说明性实施例的以下详细描述得到最好的理解，其中：
[0012]图1是根据说明性实施例的由航空成像系统进行的图像生成的图解；
[0013]图2是根据说明性实施例的成像环境的图示；
[0014]图3是根据说明性实施例的飞行器的框图的图示；
[0015]图4是根据说明性实施例的飞行器系统的框图的图示；
[0016]图5是根据说明性实施例的使用图像进行的三角测量的图示；
[0017]图6是根据说明性实施例的用于操作航空成像系统的过程的流程图的图示；
[0018]图7是根据说明性实施例的用于使用偏移量执行动作的过程的流程图的图示；
[0019]图8是根据说明性实施例的用于识别到关键点的距离的过程的流程图的图示；
[0020]图9是根据说明性实施例的由飞行器执行以生成用于操作航空成像系统的信息的过程的流程图的图示；
[0021]图10是根据说明性实施例的用于操作航空成像系统的过程的流程图的图示；
[0022]图11是根据说明性实施例的用于操作航空成像系统的过程的流程图的另一个图示；以及
[0023]图12是根据说明性实施例的数据处理系统的框图的图示。
具体实施方式
[0024]说明性实施例认识并考虑到一个或多个不同的考量。例如，说明性实施例认识并考虑到，通过使飞行器在更高的高度飞行，使得相机系统在被测绘地区中生成更大面积的图像，可以减少飞行时间量。然而，说明性实施例认识并考虑到，尽管为该地区生成数据所需的时间被减少，但数据的分辨率也会降低。
[0025]说明性实施例认识并考虑到，单个飞行器可能需要几个小时来覆盖被测绘地区中的区域。这些图像的后期处理在飞行后下载图像时执行。因此，飞行器执行多次飞行从而为一个地区生成图像时，可能存在多个数据集。说明性实施例还认识并考虑到，来自一次飞行的数据集中的图像可能需要几个小时来处理。此外，说明性实施例还认识并考虑到，一旦数据集被处理，数据集就会被拼接在一起并被重新处理。因此，说明性实施例认识并考虑到，处理和完善数据集以产生该地区的可接受的点云可能需要数天时间。
[0026]说明性实施例认识并考虑到，另一个解决方案可能涉及使用具有相机系统的多个飞行器飞过一个地区并为该地区生成图像。说明性实施例认识并考虑到，使用多个飞行器可以减少飞行时间。然而，说明性实施例认识并考虑到，在多个飞行器生成该地区的图像时，可能存在误差，其增加了从图像生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空成像系统(200)，其包括：由第一飞行器(204)携带的第一相机系统(216)，其中所述第一相机系统(216)在所述第一飞行器(204)的飞行期间生成第一图像(212)；由所述第一飞行器(204)携带的高度传感器系统(234、314)，其中所述高度传感器系统(234、314)测量所述第一飞行器(204)的第一高度(226)；以及用于所述第一飞行器(204)的控制器(208)，其中所述控制器(208)被配置为：使用由与所述第一飞行器(204)相关联的所述第一相机系统(216)在所述第一飞行器(204)的所述飞行期间生成的关键点(220)的所述第一图像(212)和立体深度三角测量(224)，确定从所述第一飞行器(204)到所述关键点(220)的第一距离(222)；从第二飞行器(206)接收从所述第二飞行器(206)到所述关键点(220)的第二距离(228)和为所述第二飞行器(206)测量的第二高度(230)；将从所述第一飞行器(204)到所述关键点(220)的所述第一距离(222)和第一高度(226)与从所述第二飞行器(206)到所述关键点(220)的所述第二距离(228)和所述第二高度(230)进行比较，以形成比较结果(232)；以及使用所述比较结果(232)来确定所述第一飞行器(204)的所述第一高度(226)和所述第二飞行器(206)的所述第二高度(230)之间的偏移量(238)，其中所述偏移量(238)被用于调整所述第一飞行器(204)的高度。2.根据权利要求1所述的航空成像系统(200)，进一步包括：使用所述偏移量(238)来执行一组动作(242)。3.根据权利要求2所述的航空成像系统(200)，其中所述一组动作(242)选自以下各项中的至少一个：调整源自于由所述第一飞行器(204)和所述第二飞行器(206)生成的环境的图像的点云中的点的高度信息；控制所述第一飞行器(204)和所述第二飞行器(206)的任务；协调所述第一飞行器(204)和所述第二飞行器(206)的路线；使所述第一飞行器(204)和所述第二飞行器(206)的飞行高度同步；使所述第一飞行器(204)和所述第二飞行器(206)中的测量高度的传感器系统同步；或者协调所述第一飞行器(204)和所述第二飞行器(206)的编队飞行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的航空成像系统(200)，进一步包括：在由所述第一相机系统(216)生成的所述第一图像(212)中识别所述关键点(220)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的航空成像系统(200)，其中所述第一距离(222)使用利用所述第一图像(212)中的所述关键点(220)的第一像素(223)执行的立体深度三角测量(224)来确定，并且所述第二距离(228)使用利用所述第二图像(214)中的所述关键点(220)的第二像素(229)执行的立体深度三角测量(224)来确定。6.根据权利要求1至3中任一项所述的航空成像系统(200)，其中所述高度传感器系统(234、314)包括气压传感器或全球定位系统接收器中的至少一个。7.一种用于操作航空成像系统(200)的方法，所述方法包括：由计算机系统(210)使用由第一飞行器(204)在所述第一飞行器(204)的飞行期间生成的关键点(220)的第一图像(212)和立体深度三角测量(224)，确定(600)所述第一飞行器(204)的第一高度(226)；由所述计算机系统(210)将所述第一高度(226)与由第二飞行器(206)确定的所述第二
飞行器(206)的第二高度(230)进行比较(602)，以形成比较结果(232)；由所述计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：极光飞行科学公司，
类型：发明
国别省市：