一种基于无人机的地面差异检测方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开一种基于无人机的地面差异检测方法、系统及存储介质。所述方法包括：使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像；使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，最终将所有航拍图差异结果作为该目标区域的地面差异检测结果，从而实现地面区域的差异区域自动检测，提高检测工作效率和识别率。高检测工作效率和识别率。高检测工作效率和识别率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的地面差异检测方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及地面差异检测领域，特别涉及一种基于无人机的地面差异检测方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着无人机迅速发展，无人机航拍广泛应用在农学，地质，森林，海洋，地理测绘，环保等领域。而地面差异检测是当前无人机航拍分析研究的一个重要方向，可以应用于许多领域，如资源保护中森林覆盖、河流湖泊的动态监控，违章建筑的自动检查等。而目前采用人工对比的方式来识别不同时间段采集的航拍图像之间的差异，从而实现地面区域差异检测的方式，不仅工作效率低，还存在识别率低的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供的一种基于无人机的地面差异检测方法、系统及存储介质，旨在解决目前采用人工对比方式来实现地面区域差异检测造成工作效率低和识别率低的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术第一方面实施例提供一种基于无人机的地面差异检测方法，所述方法包括：
[0005]使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像；
[0006]使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，实现地面区域的差异区域自动检测。
[0007]可选地，所述使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像的步骤包括：
[0008]在目标区域设定多个拍摄点；
[0009]在不同时间下使用无人机在多个所述拍摄点进行航拍得到航拍图像序列以及航拍图像对应的GPS坐标集合、拍摄时间戳集合。
[0010]可选地，所述使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，实现地面区域的差异区域自动检测的步骤包括：
[0011]使用航拍图像序列、对应的GPS坐标集合和拍摄时间集合初始化历史数据；
[0012]计算每个航拍图像的差异区域集合；
[0013]将所有图像的差异区域结果集合组成该地面区域的总差异区域结果集合。
[0014]可选地，所述计算每个航拍图像的差异区域集合的步骤包括：
[0015]在历史数据中选出符合拍摄时间阈值的集合；
[0016]确定集合中所有数据对之间的GPS坐标欧氏距离集合，从集合中选出最小距离对应的航拍图像作为航拍图像的参考图像；
[0017]对航拍图像及其参考航拍图像进行SIFT特征点提取，得到航拍图像的对齐图像；
[0018]对航拍图像及其对齐图像进行HOG特征提取，获得第一特征图和第二特征图；
[0019]根据所述第一特征图和所述第二特征图，获得航拍图像的差异区域结果集合。
[0020]可选地，所述对航拍图像及其参考航拍图像进行SIFT特征点提取，得到航拍图像的对齐图像的步骤包括：
[0021]利用SIFT特征点计算从参考航拍图像到航拍图像的单应性变换矩阵，并使用单应性变换矩阵对参考航拍图像进行变换，得到与航拍图像对齐的对齐图像。
[0022]可选地，所述对航拍图像及其对齐图像进行HOG特征提取，获得第一特征图和第二特征图的步骤包括：对航拍图像及其对齐图像以W为窗口大小和S为步幅进行HOG特征提取得到第一特征图和第二特征图；其中，W和S为HOG特征提取参数。
[0023]可选地，所述根据所述第一特征图和所述第二特征图，获得航拍图像的差异区域结果集合的步骤包括：对所述第一特征图和所述第二特征图中逐个像素所对应的特征计算欧式距离，若欧式距离大于欧式距离阈值，则根据W和S计算得到像素点对应到航拍图像的矩形框，所有矩形框结果组成航拍图像的差异区域结果集合。
[0024]可选地，所述地面差异检测方法还包括：使用航拍图像序列、对应的GPS坐标集合和拍摄时间集合更新历史数据。
[0025]相应地，本专利技术第二方面实施例提供一种基于无人机的地面差异检测系统，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时本专利技术第一方面实施例所述的基于无人机的地面差异检测方法的程序的步骤。
[0026]相应地，本专利技术第三方面实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有基于无人机的地面差异检测方法的程序，所述的基于无人机的地面差异检测方法的程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面实施例所述的基于无人机的地面差异检测方法的步骤。
[0027]与相关技术相比，本专利技术实施例提供的一种基于无人机的地面差异检测方法、系统及存储介质，通过使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像；使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，最终将所有航拍图差异结果作为该目标区域的地面差异检测结果，从而实现地面区域的差异区域自动检测，提高检测工作效率和识别率。从而可以解决目前采用人工对比方式来实现地面区域差异检测造成工作效率低和识别率低的问题。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提供的一种基于无人机的地面差异检测方法的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术提供的一种基于无人机的地面差异检测方法中步骤S1的流程示意图；
[0030]图3为本专利技术提供的一种基于无人机的地面差异检测方法中步骤S2的流程示意图；
[0031]图4为本专利技术提供的一种基于无人机的地面差异检测方法中步骤S22的流程示意图；
[0032]图5为本专利技术提供的一种基于无人机的地面差异检测系统的结构示意图。
[0033]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0036]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0037]在一个实施例中，如图1所示，本专利技术提供一种基于无人机的地面差异检测方法，所述地面差异检测方法包括：
[0038]S1、使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像；
[0039]S2、使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，实现地面区域的差异区域自动检测。
[0040]在本实施例中，通过使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像；使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的地面差异检测方法，其特征在于，所述地面差异检测方法包括：使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像；使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，实现地面区域的差异区域自动检测。2.如权利要求1所述的地面差异检测方法，其特征在于，所述使用无人机对目标区域的拍摄点进行航拍得到航拍图像的步骤包括：在目标区域设定多个拍摄点；在不同时间下使用无人机在多个所述拍摄点进行航拍得到航拍图像序列以及航拍图像对应的GPS坐标集合、拍摄时间戳集合。3.如权利要求2所述的地面差异检测方法，其特征在于，所述使用图像处理算法对所述航拍图像与对应候选图像进行差异对比，得到所述航拍图像以及对应候选图像中存在差异的区域，实现地面区域的差异区域自动检测的步骤包括：使用航拍图像序列、对应的GPS坐标集合和拍摄时间集合初始化历史数据；计算每个航拍图像的差异区域集合；将所有图像的差异区域结果集合组成该地面区域的总差异区域结果集合。4.如权利要求3所述的地面差异检测方法，其特征在于，所述计算每个航拍图像的差异区域集合的步骤包括：在历史数据中选出符合拍摄时间阈值的集合；确定集合中所有数据对之间的GPS坐标欧氏距离集合，从集合中选出最小距离对应的航拍图像作为航拍图像的参考图像；对航拍图像及其参考航拍图像进行SIFT特征点提取，得到航拍图像的对齐图像；对航拍图像及其对齐图像进行HOG特征提取，获得第一特征图和第二特征图；根据所述第一特征图和所述第二特征图，获得航拍图像的差异区域结果集合。5.如权利要求4所述的地面差异检测方法，其特征在于，所述对航拍图像及其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，何炜雄，
申请(专利权)人：亿航智能设备广州有限公司，
类型：发明
国别省市：