基于航拍视频的路径综合信息流生成方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法及系统，属于航拍图像数据处理的技术领域。其中方法包括步骤为：根据已有的航拍无人机数量划分目标研究区域；基于划分好的目标研究区域规划无人机的航拍路径；按照规划好的航拍路径进行实时的图像数据采集；通过无线传输技术将采集到的图像数据传输至用户总控终端；用户总控终端通过构建的图像数据分析模型对采集到的图像数据进行目标分析，识别图中的目标物；基于目标物分析结果通过添加标记的形式，以及目标分析结果融合至同一画面中的操作，将最终的画面呈现至用户终端。本发明专利技术通过缩短获取目标区域覆盖范围的数据采集时间，降低了对航拍设备高性能的需求，从而减少了硬件投入成本。了硬件投入成本。了硬件投入成本。

【技术实现步骤摘要】
基于航拍视频的路径综合信息流生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及航拍图像数据处理的
，特别涉及一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法及系统。

技术介绍

[0002]传统地面航拍影像获取主要通过遥感卫星和有人驾驶飞机实现，但随着无人机技术的快速发展，利用无人机进行区域覆盖航拍并获取任务区域全景底图像数据的研究占据重要的研究地位。无人机上安装有摄像设备、无线图传设备、电池等。无线图传设备与电池固定在无人机底部，运用馈线将发射天线垂直安装在机尾。将无人机视频源与无线图传设备连接，使其形成完整的无人机无线视频图传系统。
[0003]现有技术中，通过获取卫星遥感图像生成地面信息时，易受到云层、天气等环境因素的影响；有人驾驶飞机则受到固定起降场的限制，成本偏高；而单架无人机多次执行目标区域拍摄任务，又存在耗时长、效率低等问题。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提出一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题。通过多架无人机的目标区域图像获取，以及图像数据的整合，实现区域覆盖航拍以及获取任务区域全景图像数据。
[0005]技术方案：第一方面，提出了一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法，该方法具体包括以下步骤：
[0006]步骤1、根据已有的航拍无人机数量划分目标研究区域；
[0007]步骤2、基于划分好的目标研究区域规划无人机的航拍路径；
[0008]步骤3、按照规划好的航拍路径进行实时的图像数据采集；
[0009]步骤4、通过无线传输技术将采集到的图像数据传输至用户总控终端；
[0010]步骤5、所述用户总控终端通过构建的图像数据分析模型对采集到的图像数据进行目标分析，识别图中的目标物；
[0011]步骤6、基于目标物分析结果通过添加标记的形式，以及目标分析结果融合至同一画面中的操作，将最终的画面呈现至用户可视化终端。
[0012]在第一方面的一些可实现方式中，划分目标研究区域的过程具体包括以下步骤：
[0013]步骤1.1、采用外围角点标识的方式对目标区域进行表示；
[0014]步骤1.2、通过边界外扩的方式将目标研究区域转化成规则的矩形区域；
[0015]步骤1.3、根据预设边长将所述矩形区域进行栅格化处理，获取栅格图；
[0016]步骤1.4、基于获取到的栅格图建立二维直角坐标系，并标记目标区域相应的栅格位置，用于后续航拍路径规划的依据。
[0017]在第一方面的一些可实现方式中，基于划分好的目标研究区域规划无人机的航拍路径时，具体包括以下步骤：
[0018]步骤2.1、根据需求设定目标区域分配限制条件；
[0019]步骤2.2、读取划分好的目标研究区域，基于分配限制条件以及航拍无人机数量分配对应的区域集合；
[0020]步骤2.3、基于分配好的区域集合中规划无人机的航拍路径。
[0021]其中，分配限制条件的属性包括：航拍无人机之间对应的覆盖区域之间不存在交集、所有航拍无人机对饮的覆盖区域总和等于总的目标研究区域、每个航拍无人机对应的覆盖区域大小差异在预设范围之内。
[0022]在第一方面的一些可实现方式中，识别图中的目标物的过程具体包括以下步骤：
[0023]步骤5.1、读取获取到的图像数据；
[0024]步骤5.2、对获取到的图像数据进行预处理；
[0025]步骤5.3、通过聚类分析提取目标特征值；
[0026]步骤5.4、采用边缘检测对聚类分析后的图像进行处理，提取目标轮廓；
[0027]步骤5.5、基于提取到的目标轮廓，采用图像数据分析模型进行目标种类的识别分析。
[0028]在第一方面的一些可实现方式中，融合图像数据分析结果并将最终的画面呈现至用户可视化终端的过程中，采用最佳缝合线的方式对视频图像数据进行融合，具体包括以下步骤：
[0029]步骤6.1、获取处理后的视频图像数据；
[0030]步骤6.2、对获取到的图像数据进行背景消除处理，检测图像中的运动物体；
[0031]步骤6.3、基于运动物体的检测结果，获取每一帧视频图像的前景图像；
[0032]步骤6.4、依据当前帧的前景图像动态更新最佳缝合线；
[0033]步骤6.5、优化缝合线产生的裂缝，实现最终的图像融合。
[0034]对图像数据进行融合操作之前还包括以下步骤：
[0035]步骤6.0、通过缩小图像尺寸的方式，对待融合的图像进行下采样。
[0036]在第一方面的一些可实现方式中，检测视频中运动物体的过程具体包括以下步骤：
[0037]步骤6.2.1、通过背景建模获取近似背景图像的像素值，得到背景参考图像数据；
[0038]步骤6.2.2、将每一帧图像数据与所述背景参考图像数据进行差分运算，并进行二值化处理；
[0039]步骤6.2.3、根据二值化处理后的区域颜色，判断运动物体所在区域。
[0040]其中，二值化处理后的区域颜色包括黑色跟白色，当二值化处理后的区域颜色为白色时表示当前区域为运动物体所在区域；反之，则不是运动物体所在区域。
[0041]第二方面，提出一种基于航拍视频的路径综合信息流生成系统，该系统具体包括以下模块：
[0042]用于划分目标研究区域的区域划分模块；
[0043]用于规划无人机的航拍路径的路径规划模块；
[0044]用于实现数据采集的数据获取模块；
[0045]用于传输数据至用户总控终端的数据传输模块；
[0046]用于识别采集数据中目标物的目标分析模块；
[0047]用于呈现目标物的显示模块。
[0048]第三方面，提出一种基于航拍视频的路径综合信息流生成设备，该设备包括：
[0049]处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
[0050]所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现路径综合信息流生成方法。
[0051]第四方面，提出一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，对应的计算机程序指令被处理器执行时实现路径综合信息流生成方法。
[0052]有益效果：本专利技术提出了一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法及系统，通过多架无人机的目标区域图像获取，以及图像数据的整合，实现区域覆盖航拍以及获取任务区域全景图像数据。相比于现有技术中仅采用单个航拍无人机获取目标区域的方式，本专利技术采用多架航拍设备并行的操作方式有效缩短了获取目标区域覆盖范围的数据采集时间，同时通过将采集到的数据汇总到总控终端处理的方式，可以有效减少对航拍设备实时处理数据的高性能需求，降低对航拍设备的硬件投入成本。
附图说明
[0053]图1为本专利技术的数据处理流程图。
[0054]图2为本专利技术外围角点标记示意图。
[0055]图3为本专利技术检测视频中运动物体的流程图。
具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、根据已有的航拍无人机数量划分目标研究区域；步骤2、基于划分好的目标研究区域规划无人机的航拍路径；步骤3、按照规划好的航拍路径进行实时的图像数据采集；步骤4、通过无线传输技术将采集到的图像数据传输至用户总控终端；步骤5、所述用户总控终端通过构建的图像数据分析模型对采集到的图像数据进行目标分析，识别图中的目标物；步骤6、基于目标物分析结果通过添加标记的形式，以及目标分析结果融合至同一画面中的操作，将最终的画面呈现至用户可视化终端。2.根据权利要求1所述的一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法，其特征在于，划分目标研究区域的过程具体包括以下步骤：步骤1.1、采用外围角点标识的方式对目标区域进行表示；步骤1.2、通过边界外扩的方式将目标研究区域转化成规则的矩形区域；步骤1.3、根据预设边长将所述矩形区域进行栅格化处理，获取栅格图；步骤1.4、基于获取到的栅格图建立二维直角坐标系，并标记目标区域相应的栅格位置，用于后续航拍路径规划的依据。3.根据权利要求1所述的一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法，其特征在于，基于划分好的目标研究区域规划无人机的航拍路径时，具体包括以下步骤：步骤2.1、根据需求设定目标区域分配限制条件；步骤2.2、读取划分好的目标研究区域，基于分配限制条件以及航拍无人机数量分配对应的区域集合；步骤2.3、基于分配好的区域集合中规划无人机的航拍路径；所述分配限制条件的属性包括：航拍无人机之间对应的覆盖区域之间不存在交集、所有航拍无人机对饮的覆盖区域总和等于总的目标研究区域、每个航拍无人机对应的覆盖区域大小差异在预设范围之内。4.根据权利要求1所述的一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法，其特征在于，识别图中的目标物的过程具体包括以下步骤：步骤5.1、读取获取到的图像数据；步骤5.2、对获取到的图像数据进行预处理；步骤5.3、通过聚类分析提取目标特征值；步骤5.4、采用边缘检测对聚类分析后的图像进行处理，提取目标轮廓；步骤5.5、基于提取到的目标轮廓，采用图像数据分析模型进行目标种类的识别分析。5.根据权利要求1所述的一种基于航拍视频的路径综合信息流生成方法，其特征在于，融合图像数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卿义，渠立国，周广泉，周广，孙红军，吴冬，
申请(专利权)人：江苏拓嘉工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：