【技术实现步骤摘要】
本申请涉及飞行器控制，尤其涉及一种飞行器测速方法、装置、飞行器及存储介质。
技术介绍
1、无人机等飞行器中基于下视相机的光流测速功能用于在室外gps信号较弱或室内没有gps信号时，测量飞行器的水平运动速度，帮助飞行器的飞控实现稳定悬停。
2、相关技术中，使用下视相机采集的前后两帧图像计算得到光流速度，然后通过飞行器姿态变化计算补偿值，对飞行器的姿态变化产生的误差进行补偿，从而得到最终的飞行器速度。
3、但是，当飞行器的机身姿态发生变化时，根据透视投影原理，不同的地面参考点的透视畸变不同，从而选择不同的地面参考点将导致计算得到光流速度不同，而前述误差补偿算法对此补偿精度较低，进而导致最终计算得到的飞行器速度准确度仍有待提高。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种飞行器测速方法、装置、飞行器及存储介质，旨在解决光流计算因机身姿态变化而准确度有待提高的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供一种飞行器测速方法，包括：
3、获取飞行器的当前机身姿态信息以及下视相机在同一时刻采集的当前帧图像；
4、基于当前机身姿态信息，确定出将当前帧图像从当前视角转换至鸟瞰视角的图像转换矩阵；
5、基于图像转换矩阵，将当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像；
6、基于当前帧鸟瞰图像和前一帧鸟瞰图像进行光流计算，获得飞行器的飞行速度。
7、在本申请可能的一实施例中，基于图像转换矩阵，将当前帧图像转换为当前帧鸟瞰
8、基于图像转换矩阵，从当前帧图像中确定出与待获得鸟瞰图像中各像素对象对应的第一目标区域；第一目标区域具有第一预设尺寸；
9、针对每一像素对象，基于对应的第一目标区域的图像特征信息，生成像素对象的像素值，获得当前帧鸟瞰图像。
10、在本申请可能的一实施例中，基于图像转换矩阵，从当前帧图像中确定出与待获得鸟瞰图像中各像素对象对应的第一目标区域，包括：
11、基于图像转换矩阵，从当前帧图像中确定出与各像素对象对应的初定像素；
12、针对每一像素对象，基于初定像素所在图像区域的图像特征信息，对像素对象在当前帧图像中对应的像素进行调整，获得像素对象对应的目标像素；
13、针对每一像素对象，将对应的目标像素所在的图像区域，作为与像素对象对应的第一目标区域。
14、在本申请可能的一实施例中，基于图像转换矩阵，将当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像，包括：
15、将当前帧图像和图像转换矩阵输入至视角转换网络进行视角转换处理，获得视角转换网络输出的当前帧鸟瞰图像；
16、其中，视角转换网络包括编码器模块、坐标映射模块、特征聚合模块和解码器模块；
17、编码器模块用于对当前帧图像进行特征提取，获得特征图像；
18、坐标映射模块用于从所述当前帧图像中确定出与各所述像素对象对应的初始像素点位置；针对每一所述像素对象，基于所述初始像素点位置所在的第四目标区域的图像特征信息，对所述像素对象对应的像素点位置进行调整，确定出所述像素对象对应的像素点位置；
19、特征聚合模块用于从特征图像中确定各像素点位置所在的第一目标区域，基于第一目标区域的图像特征信息，生成对应的像素对象的像素值，对所有像素对象进行聚合处理，获得特征聚合图；其中，第一目标区域具有第一预设尺寸；
20、解码器模块用于基于特征聚合图，获得当前帧鸟瞰图像。
21、在本申请可能的一实施例中，坐标映射模块具体用于从当前帧图像中确定出与各像素对象对应的初始像素点位置；针对每一像素对象，基于初始像素点位置所在的第二目标区域的图像特征信息，对像素对象对应的像素点位置进行调整，确定出像素对象对应的像素点位置。
22、在本申请可能的一实施例中，视角转换网络还包括交叉注意力模块；
23、交叉注意力模块还用于从特征聚合图中确定各像素对象所在的第四目标区域；针对每一像素对象，基于对应的第四目标区域的图像特征信息，通过交叉注意力机制对像素对象的像素值进行调整，获得处理后鸟瞰图；其中，第四目标区域具有第二预设尺寸；
24、解码器模块用于基于处理后鸟瞰图，获得当前帧鸟瞰图像。
25、在本申请可能的一实施例中，基于当前机身姿态信息，确定出将当前帧图像从当前视角转换至鸟瞰视角的图像转换矩阵，包括：
26、基于当前机身姿态信息和下视相机的当前成像参数，确定出将当前帧图像从当前视角转换至鸟瞰视角的图像转换矩阵。
27、第二方面，本申请还提供了一种飞行器测速装置，包括：
28、信息获取模块，用于获取飞行器的当前机身姿态信息以及下视相机在同一时刻采集的当前帧图像；
29、矩阵确定模块，用于基于当前机身姿态信息，确定出将当前帧图像从当前视角转换至鸟瞰视角的图像转换矩阵；
30、视角转换模块，用于基于图像转换矩阵，将当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像；
31、速度计算模块，用于基于当前帧鸟瞰图像和前一帧鸟瞰图像进行光流计算，获得飞行器的飞行速度。
32、第三方面，本申请还提供了一种飞行器，包括：
33、惯性传感器，惯性传感器用于采集飞行器的当前机身姿态信息；
34、下视相机，用于在同一时刻采集当前帧图像；以及
35、处理器，存储器以及存储在存储器中的计算机程序，计算机程序被处理器运行时实现如第一方面的飞行器测速方法的步骤。
36、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的飞行器测速方法的步骤。
37、本申请实施例提出的一种飞行器测速方法，包括：获取飞行器的当前机身姿态信息以及下视相机在同一时刻采集的当前帧图像；基于当前机身姿态信息，确定出将当前帧图像从当前视角转换至鸟瞰视角的图像转换矩阵；基于图像转换矩阵，将当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像；基于当前帧鸟瞰图像和前一帧鸟瞰图像进行光流计算，获得飞行器的飞行速度。
38、不难看出，本申请实施例利用当前机身姿态信息，将下视相机每次采集的当前帧图像转换至鸟瞰视角下的鸟瞰图像，然后利用前后两帧的鸟瞰图像进行光流计算，从而可以避免引入机身倾斜时由于透视投影造成的光流计算误差，进而提高飞行器速度的计算准确度。此外，本申请实施例也不需要在光流计算后对机身旋转造成的测速误差进行补偿。
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1.一种飞行器测速方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的飞行器测速方法，其特征在于，基于所述图像转换矩阵，将所述当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像，包括：
3.根据权利要求2所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述基于所述图像转换矩阵，从所述当前帧图像中确定出与待获得鸟瞰图像中各像素对象对应的第一目标区域，包括：
4.根据权利要求1所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述基于所述图像转换矩阵，将所述当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像，包括：
5.根据权利要求4所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述坐标映射模块具体用于从所述当前帧图像中确定出与各所述像素对象对应的初始像素点位置；针对每一所述像素对象，基于所述初始像素点位置所在的第二目标区域的图像特征信息，对所述像素对象对应的像素点位置进行调整，确定出所述像素对象对应的像素点位置。
6.根据权利要求4所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述视角转换网络还包括交叉注意力模块；
7.根据权利要求1至6任一项所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述基于所述当前机身姿态信息
8.一种飞行器测速装置，其特征在于，包括：
9.一种飞行器，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的飞行器测速方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种飞行器测速方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的飞行器测速方法，其特征在于，基于所述图像转换矩阵，将所述当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像，包括：
3.根据权利要求2所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述基于所述图像转换矩阵，从所述当前帧图像中确定出与待获得鸟瞰图像中各像素对象对应的第一目标区域，包括：
4.根据权利要求1所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述基于所述图像转换矩阵，将所述当前帧图像转换为当前帧鸟瞰图像，包括：
5.根据权利要求4所述的飞行器测速方法，其特征在于，所述坐标映射模块具体用于从所述当前帧图像中确定出与各所述像素对象对应的初始像素点位置；针对每一所述像素对象，基于所述初始像素点位...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，
申请(专利权)人：上海高德威智能交通系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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