[发明专利]基于视觉信息的无人机飞行中空间位置实时计算方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉信息的无人机飞行中空间位置实时计算方法，属于数字视频图像处理技术领域。该方法主要依据航拍图像信息、高程信息，融合无人机飞行参数信息，对无人机空中位置给出分析和识别。利用无人机航拍图像，结合无人机高程信息等飞行参数，对图像进行校正，与先验信息对比分析，由航拍图像反算出无人机当前位置信息。本发明针对无人机特点，充分利用视觉信息，提高无人机自主性。

主权项

基于视觉信息的无人机飞行中空间位置实时计算方法，包括以下几个步骤：步骤一，建立无人机飞行航线的地貌数据库；根据无人机预先设定的规划航线，选取无人机航线上的航点，获取航点的地标图像信息，计算航点的SIFT点特征、Harris角点特征、纹理特征、Hough直线特征，将上述特征以及地标图像的位置信息，存入到地貌数据库；步骤二，无人机在航线飞行中，进行航点检测；无人机飞行中，实时检测航线的航点，将检测到的航点与地貌数据库中已存航点进行匹配，若匹配成功则进行步骤三，否则继续进行下一个航点检测，执行步骤二；步骤三，航点数据采集；对匹配成功的航点，利用机载CCD摄像机采集数据，数据包括高清航拍图像及无人机航拍参数，无人机航拍参数包括无人机高度H，航向角α，俯仰角β，横滚角γ以及CCD摄像机平台角η，方位角λ；步骤四，数据匹配；对采集到的数据与地貌数据库分别进行库匹配，访问地貌数据库，提取当前位置的地貌图像数据，利用图像特征进行特征点检测与匹配，计算得到匹配特征点数N；步骤五，获取无人机位置信息；完成图像匹配后，根据航拍图像先验信息，反算无人机经纬度信息，完成工作。