一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法及系统技术方案

技术编号:34628343 阅读:66 留言:0更新日期:2022-08-20 09:37
本发明专利技术提供一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法及系统,系统包括:利用预置无人机拍摄图片;获取已知点;对无人机相机进行标定;利用PNP处理相机的内参、径向畸变参数及切向畸变参数及特征点的像素点及高斯坐标点,以得到初始计算结果;处理初始计算结果,以获取特征矩阵数据;三轴旋转相机坐标以得到世界坐标平行坐标系,以得到旋转向量及平移向量;根据旋转向量求取相机坐标系下的三坐标旋转角,处理三坐标旋转角、旋转向量及平移向量,以得到相机坐标;利用预置逻辑关系处理获取目标点与相机间射线,据以处理得到目标点高斯坐标。本发明专利技术解决了远距离观测误差大以及特殊地形区域观测困难的技术问题。形区域观测困难的技术问题。形区域观测困难的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机信息系统的视觉工程领域,具体涉及一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法及系统。

技术介绍

[0002]在灾难救援、农业、测绘、电力巡检以及军用侦察机等等领域中都出现无人机身影,随着无人机在各行各业中被普遍使用,极大的拓展了无人机本身用途,而多数领域中使用场景最多的要数无人机挂载相机。无人机通常挂载CCD相机、红外相机,在典型的三维建模场景下,无人机挂载CCD相机录制,最后渲染成三维模型。
[0003]当前市面上的目标点坐标定位技术多数采用测距仪,通过测量点到目标点的距离、方位角、俯仰角计算目标点坐标,此场景需要测量点与目标点之间通视,且距离越远误差越大。公告号为CN113804165A的现有专利技术专利《一种无人机模拟GPS信号定位方法和装置》具体包括:S1、在地面上以预设方式设置多个可识别标志点;S2、对单目相机进行标定,并采集地面所述多个可识别标志点的双帧图像;S3、对所采集的双帧图像进行差分处理,并提取地面图像的二维坐标点;S4、通过PNP算法计算出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述方法包括:S1、利用预置无人机通过不同角度拍摄目标区域,以得到不少于2份的图像数据,并录制视频;S2、从所述图像数据中提取不少于2个的特征点,据以处理得所述特征点的像素点及高斯坐标点;S3、获取标定图片,以预置相机标定工具处理所述标定图片,以获取所述相机的内参、径向畸变参数及切向畸变参数,据以对所述相机进行标定操作;S4、利用PNP处理所述所述相机的内参、径向畸变参数及切向畸变参数及所述特征点的像素点及高斯坐标点,以得到初始计算结果;S5、处理所述初始计算结果,以获取特征矩阵数据;S6、根据所述特征矩阵数据处理得到相机坐标系的三轴旋转欧拉角,据以三轴旋转所述相机坐标以得到世界坐标平行坐标系,以得到旋转向量及平移向量;S7、根据所述旋转向量求取相机坐标系下的三坐标旋转角,处理所述三坐标旋转角、所述旋转向量及所述平移向量,以得到相机坐标;S8、利用预置逻辑关系处理获取目标点与相机间射线,据以处理得到目标点高斯坐标。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述步骤S1包括:S11、获取目标区域数据,据以得到地形根据及坡度数据;S12、根据所述地形数据设置所述预置无人机的飞行高度;S12、根据所述坡度数据调整所述相机摄像头至预设拍摄角度。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述步骤S2包括:S21、从所述预置无人机拍摄的2幅图片中选择4个所述特征点;S22、处理所述特征点以得到所述像素点及所述高斯坐标点。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述步骤S3包括:S31、获取黑白格图片;S32、与预置终端打开所述黑白格图片并全屏显示;S33、利用无人机相机从不同角度拍摄预设张数的所述黑白格图片;S34、利用MatLab相机标定工具箱处理所述黑白格图片,以得到所述相机内参、所述径向畸变、所述切向畸变参数。5.根据权利要求1所述的一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述步骤S4中采用OpenCV中的solvePnP函数计算所述所述相机的内参、径向畸变参数及切向畸变参数及所述特征点的像素点及高斯坐标点,以得到所述初始计算结果。6.根据权利要求1所述的一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述步骤S5包括:S51、对所述初始计算结果进行旋转矩阵提取,以得到旋转矩阵:
S55、以预置逻辑处理所述初始计算结果,以得到平移矩阵。7.根据权利要求1所述的一种基于无人机图像计算像素点高斯坐标方法,其特征在于,所述步骤S6包括:S61、基于所述旋转矩阵计算出相机坐标系的所述三轴旋转欧拉角;S62、根据所述三轴旋转欧拉角三轴旋转所述相机坐标,以得到所述世界坐标系平行坐标系;S63、根据所述世界坐标系平行坐标系处理得到旋转向量、平移向量。...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐鸿鑫谢文钟宜兴叶志红
申请(专利权)人:中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院
类型:发明
国别省市:

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