一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法及系统与流程

技术特征：
1.一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：根据实时预设影像中标记的预设兴趣点，生成预设信息，且将预设信息传输给待探索无人机（14）；步骤s2：根据预设参数计算预设视场角度，且记录待探索无人机（14）的预设值，进而根据预设视场角度、预设值生成预设数据；步骤s3：根据预设数据计算待探索无人机（14）相对坐标系中的位置坐标，根据位置坐标进行预设兴趣点的坐标转换，形成预设兴趣点相对待探索无人机（14）的真实坐标，同时计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角和偏航角；步骤s4：根据俯仰角和偏航角调整待探索无人机（14）的航向、待探索无人机云台（15）的俯仰角，进而记录以预设兴趣点为中心向四周扩散预设范围的影像数据，进而计算预设兴趣点的第一经纬坐标；步骤s5：根据预设信息计算待探索无人机（14）与预设兴趣点的水平距离，进而根据第一经纬坐标、水平距离计算最终探索位置的第二经纬坐标；步骤s6：使待探索无人机（14）飞向第二经纬坐标位置，进而将影像数据与移动后的无人机云台（15）的实时影像进行特征点匹配，判断误差是否处于预设范围；步骤s7：若是，则探索完成，返回预设位置，若否，则返回步骤s2，重新进行预设兴趣点探索。2.根据权利要求1所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，根据预设参数计算预设视场角度的方法为：步骤s20：根据待探索无人机云台（15）的相机参数和相机变焦放大倍数计算水平视场角度：；步骤s21：根据待探索无人机云台（15）的相机参数和相机变焦放大倍数计算垂直视场角度：。3.根据权利要求2所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，根据预设数据计算待探索无人机（14）相对坐标系中的位置坐标的方法为：步骤s30：根据水平视场角度、垂直视场角度、待探索无人机云台（15）的俯仰角、无人机（14）高度，计算预设影像中地面投影范围的四个顶点在图像坐标系中的坐标：步骤s31：根据四个顶点在图像坐标系中的坐标，计算在以待探索无人机（14）为原点的相对坐标系中的坐标。4.根据权利要求3所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，计算预设影像中地面投影范围的四个顶点在图像坐标系中的坐标的方法为：步骤s300：计算第一角度：，其中，为圆周率，为待探索无人机云台（15）的俯仰角；步骤s301：计算第二角度：；步骤s302：在，且时，计算轴最远值：
,其中，为无人机（14）相对高度，且计算轴最近值：；步骤s303：计算第三角度：，计算第四角度：，计算第五角度：，计算第六角度：；步骤s304：计算轴最远值：，计算轴最近值：；步骤s305：计算预设影像中地面投影范围的四个顶点在图像坐标系中的坐标：、、、。5.根据权利要求1所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，计算形成预设兴趣点相对待探索无人机（14）的真实坐标的方法为：步骤s306：计算图像坐标系中的坐标到无人机（14）相对坐标系中的坐标的单应性矩阵h：,将上面的矩阵展开成方程的形式：将上面的矩阵展开成方程的形式：将上面的矩阵展开成方程的形式：步骤s307：根据单应性矩阵h，将预设兴趣点在图像坐标系中的坐标转换到待探索无人机（14）的相对坐标系中，形成预设兴趣点相对待探索无人机（14）的真实坐标：；其中，为预设兴趣点在图像坐标系中的坐标。6.根据权利要求5所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角和偏航角的方法为：步骤s30：计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角：
步骤s31：计算预设兴趣点与预设光心之间的偏航角：。7.根据权利要求1所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，计算预设兴趣点的第一经纬坐标的方法为：步骤s40：将预设兴趣点的相对坐标系转换为大地坐标系：：,其中，为待探索无人机（14）的航向角；步骤s41：将大地坐标系转化为第一经纬坐标：转化为第一经纬坐标：，其中，为待探索无人机（14）当前的gps坐标，为地球半径。8.根据权利要求7所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，其特征在于，计算最终探索位置的第二经纬坐标的方法为：步骤s50：计算待探索无人机（14）与预设兴趣点的水平距离：；步骤s51：计算预设兴趣点与待探索无人机（14）的距离：；步骤s52：计算最终探索位置与待探索无人机（14）的距离：,计算与的比例：；步骤s53：计算最终探索位置相对待探索无人机（14）的位置：，。9.一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的系统，其特征在于，包括：兴趣标识模块（10），用于根据实时预设影像中标记的预设兴趣点，生成预设信息，且将预设信息传输给待探索无人机（14）；数据计算模块（11），用于根据预设参数计算预设视场角度，且记录待探索无人机（14）的预设值，进而根据预设视场角度、预设值生成预设数据；根据预设数据计算待探索无人机（14）相对坐标系中的位置坐标，根据位置坐标进行预设兴趣点的坐标转换，形成预设兴趣点相对待探索无人机（14）的真实坐标，同时计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角和偏航角；根据俯仰角和偏航角调整待探索无人机（14）的航向、待探索无人机云台（15）的俯仰角，进而记录以预设兴趣点为中心向四周扩散预设范围的影像数据，进而计算预设兴趣点的第一经纬坐标；根据预设信息计算待探索无人机（14）与预设兴趣点的水平距离，进而根
据第一经纬坐标、水平距离计算最终探索位置的第二经纬坐标；飞行控制模块（12），用于使待探索无人机（14）飞向第二经纬坐标位置；误差判断模块（13），将影像数据与移动后的无人机云台（15）的实时影像进行特征点匹配，判断误差范围；若误差处于预设范围，则探索完成，返回预设位置，若误差不处于预设范围，则重新进行预设兴趣点探索。10.根据权利要求9所述的一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的系统，其特征在于，还包括：无人机（14），其包括激光测距模块（140），通过激光测距模块（140）获取无人机（14）距离地面的高度值；无人机云台（15），其包括摄像模块（150），通过摄像模块（150）摄取影像。

技术总结
本发明公开了一种无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法及系统，包括：根据预设兴趣点生成预设信息，且传输给待探索无人机；根据预设视场角度、预设值生成预设数据；计算待探索无人机相对坐标系中的位置坐标，进而形成真实坐标，计算预设兴趣点与预设光心之间的俯仰角和偏航角；调整待探索无人机，且记录预设范围的影像数据，计算第一经纬坐标，根据第一经纬坐标、水平距离计算最终探索位置的第二经纬坐标；使待探索无人机飞向第二经纬坐标位置，特征点匹配，判断误差范围；若误差处于预设范围，则探索完成，若误差不处于预设范围，则重新探索。本发明无人机自动探索视频画面中兴趣点的方法，能够让无人机前往指定兴趣点自动化探索。索。索。


技术研发人员：任芷锐 邓刚林 严雪飞 胡冬 程亮 曹亚兵
受保护的技术使用者：复亚智能科技（太仓）有限公司
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2022/11/18