[发明专利]一种无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集方法及系统

说明书

本发明公开了一种无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集方法及系统，方法包括根据是否需要进行三维现场重建或现场动画模拟选择相应的交通事故现场无人机低空拍摄方案，所述交通事故现场无人机低空拍摄方案包括但不限于全局范围“弓”字形巡回垂直俯拍方案以及组合拍摄方案，所述组合拍摄方案由全局范围“弓”字形巡回垂直俯拍方案和局部立体场景多层次环绕倾斜拍摄方案叠加而成；根据选择的无人机低空拍摄方案对无人机的拍摄参数进行选择和计算；根据选择的无人机低空拍摄方案和无人机的拍摄参数进行交通事故现场拍摄，得到交通事故现场的航拍图像序列。本发明具有机动性好、效率高、全面和精度高的优点，可广泛应用于无人机应用领域。

技术领域

本发明涉及无人机应用领域，尤其是一种无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集方法及系统。

背景技术

传统的道路交通事故现场勘查方法主要是由交警通过量具测距、观察判断、人工绘图等简易方法对事故现场几何信息进行记录，实现勘测目的。这些传统方法存在效率低、精度差、无法对事故现场进行二次验证等缺陷，满足不了人们日益增长的高要求。而基于实景对交通事故现场的重现方法可以对责任判定、原因分析、保险理赔、司法鉴定提供有力的判断依据，产生更多的社会价值。因此，采用各种辅助勘查技术以形成可以重现的事故现场景象，成为道路交通事故现场勘查的发展趋势。

按照获取信息的层次不同，可以将道路交通事故现场勘查分为二维勘查和三维勘查。实际应用中事故现场的交通要素不会处于同一平面上，往往无法满足二维勘查法的要求，导致二维勘查法产生较大误差；而三维勘查法能够有效减小并基本消除这种误差，减少不同交通要素因高度原因对测量结果的影响。三维勘查按照技术手段和呈现方式可以分为交通事故现场测绘技术和交通事故三维重建技术。

交通事故现场测绘技术是指，基于现场实际情况，对现场交通要素的信息和状况进行勘查记录，以事故现场图方式呈现，只关注现实结果，而不推断事故原因和过程。交通事故现场测绘技术根据现场测绘相机的数量，又可分为单目相机勘测法和多目相机勘测法，但由于交通事故现场的不确定性和对相机进行实时多次标定的难度较大，交通事故现场测绘技术在测量精度上仍需要进一步改进。

而交通事故现场的三维重建技术包括场景三维重构和过程动画模拟过程。传统交通事故现场的三维重建方法包括人工测量方法、三维激光扫描法和摄影测量等，还可以利用航拍飞行器从高空拍摄路面情况。传统的人工测量方法的绘图建模耗时久且效果与实际情况偏差较大，仅能用于场景的概况重现，很多细节无法展现。三维激光扫描法和摄影测量法均要求设备能够围绕事故现场环绕测量，移动效率偏低，且相应的设备比较笨重，一般要装载在测量车上，在多数现场无法实施环绕测量。现有的航空拍摄多采用直升机拍摄，存在拍摄高度高、物体特征不明显、建模效果较差等不适用于道路交通事故现场重建的缺陷。此外，目前也有采用无人机来拍摄现场的研究，但其只是进行一定高度的简单现场扫描式拍摄，只能获取现场的俯拍概貌(即现场图)，尚无法三维显示现场实景。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种机动性好、效率高、全面和精度高的无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集方法。

本发明的另一目的在于：提供一种机动性好、效率高、全面和精度高的无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种无人机勘查交通事故现场的航拍图像采集方法，包括以下步骤：

根据是否需要进行三维现场重建或现场动画模拟选择相应的交通事故现场无人机低空拍摄方案，所述交通事故现场无人机低空拍摄方案包括但不限于全局范围“弓”字形巡回垂直俯拍方案以及组合拍摄方案，所述组合拍摄方案由全局范围“弓”字形巡回垂直俯拍方案和局部立体场景多层次环绕倾斜拍摄方案叠加而成；

根据选择的无人机低空拍摄方案对无人机的拍摄参数进行选择和计算；