无人机巡检影像的实时定位方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机巡检影像的实时定位方法，通过实时读取无人机巡检过程中拍摄的视频帧及视频帧的POS数据和巡检区的DOM影像，计算视频帧对应的基准DOM影像的中心经纬度、方位角、长度和宽度，抽取基准DOM影像；将视频帧与基准DOM影像进行稳健粗匹配，基于视频帧和粗匹配DOM影像的梯度强度解算视频帧的最优校正参数，根据视频帧中兴趣点的像素坐标和最优校正参数解算兴趣点的经纬坐标。本发明专利技术的优点在于提出了视频帧粗匹配和视频帧精校正的方法，在无人机视频帧和巡检区DOM的光照、地物细节和分辨率均有较大差异的情况下，仍能稳健地实现两者的粗匹配，并通过精确校正以m级的精度实时解算出地面兴趣点的经纬坐标，且单帧的解算时间为秒级。帧的解算时间为秒级。帧的解算时间为秒级。

【技术实现步骤摘要】
无人机巡检影像的实时定位方法


[0001]本专利技术涉及无人机监控领域，尤其是涉及无人机巡检影像的实时定位方法。

技术介绍

[0002]巡检是很多行业的常态性工作，早期以人工肉眼巡检为主，随着科技的发展，无人机因显著高于人力的高效率成为了巡检新工具。常见的方式是由无人机搭载影像装置，实时拍摄巡检目标的视频影像，通过视频影像确定巡检时间、巡检目标位置以及巡检目标的具体情况。常用的精确确定目标位置的方法包括人工核查法、摄影测量法、计算机视觉技术。
[0003]其中，人工核查法人工浏览无人机的巡检视频，对其中的可疑目标位置进行标记，再现场量测获取其准确位置信息。该方法无法满足无人机巡检的实时性要求，且特殊情况（暴雨、滑坡和泥石流等）下的人工现场核查作业还存在较大的安全隐患，已逐渐无法适应巡检工作的要求。
[0004]摄影测量法主要包括立体像对前方交会法、空中三角测量法。立体像对前方交会法利用无人机视频帧的POS信息可实时交会出地面点的三维坐标，但是精度极差，无法满足巡检影像定位的精确性要求。空中三角测量法包括航带区域网平差法和光束区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机巡检影像的实时定位方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，获取巡检区的DOM影像；S2，实时读取无人机巡检过程中拍摄的视频帧及视频帧的POS数据；S3，根据所述视频帧的POS数据和所述巡检区的DOM影像，计算视频帧对应的基准DOM影像的中心经纬度、方位角、长度和宽度，抽取基准DOM影像；S4，视频帧与所述基准DOM影像进行稳健粗匹配，得到粗匹配DOM影像；S5，基于视频帧和粗匹配DOM影像的梯度强度解算视频帧的最优校正参数；S6，根据视频帧中兴趣点的像素坐标和最优校正参数解算兴趣点的经纬坐标。2.根据权利要求1所述的无人机巡检影像的实时定位方法，其特征在于：所述基准DOM影像的所述中心经纬度由视频帧的POS数据中的大地经纬度确定；所述方位角由视频帧的POS数据中的航偏角确定；所述长度以像素为单位计算公式为：，其中，表示视频帧的POS数据中的航高，表示图像采集设备的物理长度，表示图像采集设备的焦距；所述宽度以像素为单位计算公式为：，其中，表示图像采集设备的物理宽度；表示巡检区DOM影像的地面分辨率。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：范伟，刘豪杰，何刘鹏，姜成桢，韦蔚，朱光磊，刘金明，李晗，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：