[发明专利]空中多节点实时侦查的方法及系统

说明书

本发明提供一种空中多节点实时侦查的方法及系统，所述方法包括步骤：通过多个飞行器获取视频并分别记录所述多个飞行器的位置信息，其中，所述多个飞行器中相邻两个的摄像头获取的视频部分重叠；对所述飞行器获取的多路视频进行图像预处理，以获得预处理后的多路视频；对所述预处理后的多路视频进行拼接，以获得拼接后的视频；根据所述位置信息获取所述拼接后的视频中的目标区域或目标物体的跟踪视频。每一个摄像头分别对应一个图像预处理单元，使得多路视频的预处理过程并行执行，提高了拼接效率与拼接稳定性；用户可以根据实际需要获取目标区域或目标物体的跟踪视频，从而更便于用户对现场进行观察，增加了整个系统的实用性。

技术领域

本发明涉及视频图像拼接技术领域，尤其涉及一种空中多节点实时侦查的方法及系统。

背景技术

无论在军事还是民用领域，视频图像都是最直接、信息最丰富的情报来源格式，也是监控与侦查的最主要的方式。基于地面端的视频侦查系统已经十分成熟。有执法部门使用的车载视频侦查系统，也有用于交通领域的相机位置固定的视频监控系统，但其监控范围与视野的局限性都十分明显。

目前国内外有很多针对航空摄影测量应用的航拍系统，它们大多需要专业飞行器搭载，并且飞行过程中只采集数据，数据处理分析工作在地面端离线完成，处理时间均长，无法满足灾害救援，紧急响应，交通调度，军事侦查等情况下对数据处理实时性的要求。

目前，基于天空端俯瞰视角、可用于多飞行平台的实时的视频侦查系统在国内都处于稀缺状态。2013年，美国国防高级研究计划署(DARPA)和英国航空航天系统公司(BAE)共同研发了自主实时地面全域监视成像系统（ARGUS-IS），安置到军用无人机上，18亿像素的传感器可监视地面15厘米的任何物体，监视高度为6公里，但系统造价高达1850万美元，并且必须结合固定机型的专业军用飞机，不具备通用性与灵活性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种空中多节点实时侦查的方法及系统，能够实时对视频进行拼接，提升了系统的实用性和灵活性。

本发明提出的具体技术方案为：提供一种空中多节点实时侦查的方法，所述方法包括步骤：

通过多个飞行器获取视频并分别记录所述多个飞行器的位置信息，其中，所述多个飞行器中相邻两个的摄像头获取的视频部分重叠；

对所述飞行器获取的多路视频进行图像预处理，以获得预处理后的多路视频；

对所述预处理后的多路视频进行拼接，以获得拼接后的视频；

根据所述位置信息获取所述拼接后的视频中的目标区域或目标物体的跟踪视频。

进一步地，图像预处理包括颜色校正和特征提取；和/或所述侦查方法还包括：对所述目标区域或目标物体的跟踪视频进行显示。

进一步地，对所述预处理后的多路视频进行拼接，以获得拼接后的视频步骤包括：

对相邻两路视频的第帧图像的特征点进行粗匹配，以获得初始的特征点匹配对集合，其中，，为每一路视频所包含的图像帧的数目；

对初始的特征点匹配对集合进行细匹配得到内点集合；

根据内点集合计算得到变换矩阵；

利用变换矩阵将相邻两路视频的第帧图像分别投影到全景坐标系中；

对全景坐标系中的相邻两路视频的第帧图像进行融合，以获得拼接后的图像；

重复上面的步骤，将拼接后的图像与下一路视频再次进行拼接直到所有路视频均完成拼接，获得拼接后的视频。

进一步地，对相邻两路视频的第帧图像的特征点进行粗匹配，以获得初始的特征点匹配对集合步骤包括：