[发明专利]无人机航拍视频空间分析方法

说明书

本发明涉及一种无人机航拍视频空间分析方法，其包括包括以下步骤：获取无人机相机内方位元素；获取无人机航拍视频的实时外方位元素；获取无人机航拍视频的基本信息；根据无人机相机内方位元素、航拍视频的实时外方位元素和无人机航拍视频的基本信息，使用空间前方交会算法确定航拍视频的每一帧图像的帧坐标；根据每一帧图像的帧坐标实时匹配地图与航测视频。本发明所述的无人机航拍视频空间分析方法具有将航拍视频与地图进行匹配，分析、显示方便直观的优点。

技术领域

本发明涉及无人机航拍领域，特别是涉及一种无人机航拍视频空间分析方法。

背景技术

现有的无人机航拍视频是独立于空间参数的，无法获知航拍视频对应的现实位置，也即无法和地图上的坐标点匹配起来，当人们想要分析无人机航拍视频时，需要对照地图按图索骥进行手动分析，十分麻烦。因此，亟待一种方法或系统能完成航拍视频与空间参数的对标，实现航拍视频与地图的匹配，将传统的手动分析现状变为介入采集端的自动分析。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种无人机航拍视频空间分析方法，其具有将航拍视频与地图进行匹配，分析、显示方便直观的优点。

一种无人机航拍视频空间分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取无人机相机内方位元素、航拍视频的实时外方位元素和航拍视频的基本信息；

根据无人机相机内方位元素、航拍视频的实时外方位元素和无人机航拍视频的基本信息，使用空间前方交会算法确定航拍视频的每一帧图像的帧坐标；

根据每一帧图像的帧坐标实时匹配地图与航测视频。

由上述技术方案可知，本发明根据无人机相机内方位元素、航拍视频的实时外方位元素和无人机航拍视频的基本信息，使用空间前方交会算法确定航拍视频的每一帧图像的帧坐标，再依靠帧坐标实现航拍视频与地图的匹配，使得在播放视频的时候能够看到视频每一帧对应的地图上的位置，或者以航拍视频的方式展示地图上每一个位置的详细信息，从而使人们方便直观地了解航拍视频与地图的对应关系。

进一步地，所述无人机相机内方位元素的获取是由相机检校来完成的。对于定焦的非量测相机，其内方位元素是固定的。相机检校方法是多样化的，常用的检校方法包括基于控制场检校方法(光学实验室检校法、实验场检校法)、在任检校法(即在完成某个测量任务中同时对相机进行检校)、自检校方法、恒星检校法和基于灭点的检校方法等。

进一步地，所述航拍视频的实时外方位元素包括摄影中心的地面坐标、航向倾角、旁向倾角和像片旋角；所述获取无人机航拍视频的实时外方位元素，具体包括以下步骤：在无人机录制航拍视频的同时，通过GPS或北斗模块记录摄影中心的地面坐标；

根据无人机的飞行姿态通过无人机的陀螺仪确定航向倾角、旁向倾角和像片旋角。

进一步地，所述航拍信息包括航拍视频的每一帧图像和视频的宽高信息。视频的宽高信息用于计算航拍视频的四角坐标。

进一步地，述根据每一帧图像的四角坐标实时匹配地图与航测视频，具体包括以下步骤：将所述每一帧图像的帧坐标保存为视频坐标伴随文件；

采用观察者模式播放航拍视频，根据视频坐标伴随文件逐帧在地图上绘制无人机拖线。

通过上述步骤，将航拍视频与地图上的拖线关联起来，在播放航拍视频的时候，逐帧绘制拖线，使得人们了解航拍视频每一帧对应的地图上的位置。

进一步地，所述视频坐标伴随文件为自建坐标文件或DJI字幕文件。

进一步地，所述根据每一帧图像的四角坐标实时匹配地图与航测视频，具体包括以下步骤：

所述每一帧图像的帧坐标包括每一帧图像的左上、左下、右上、右下的四角坐标；