[发明专利]无人机集群监测三维机器视觉构图方法、设备和系统

说明书

本发明涉及无人机集群监测三维机器视觉构图方法、设备和系统，包括如下步骤：S1、为多个无人机中的每一个分配检测目标区域；S2、任一无人机获取其检测目标区域的图像信息；S3、无人机将其获取的图像信息通过网络传输到无人机集群三维机器视觉生成模块中；S4、无人机集群三维机器视觉生成模块，选取任一无人机传输的一副图像根据机器视觉算法进行图像拼接。本发明利用多无人机平台，以协同监测的模式，融合多角度的实时拍摄图像，在线生成三维机器视觉构图，解决单无人机平台无法在线生成三维机器视觉图的问题，提高重要场景的多维全局监测能力，为准确研判、精确指挥和证据获取提供三维数据基础。

技术领域

本发明涉及无人化三维机器视觉技术，具体涉及种无人机集群自主协同联合监测三维机器视觉构图方法、设备和系统。

背景技术

当前，基于机器视觉的监测监管等应用，随着无人机平台的快速渗透成为信息化社会构建的重要内容之一。比如，构建三维地图是全社会数字化建设的热点之一。尤其是无人机测绘平台的快速推广应用，基于无人机平台机器视觉的三维地图构建得到各行业的充分认可，其成本低、速度快、构图精准的显著优点，是传统方式无法比拟的。对重要目标的监测、交通场景的监管和重大活动安保等场合，基于无人机平台的机器视觉都发挥重要作用。

然而，基于单个无人机进行机器视觉监测，往往只能得到二维的机器视觉图，只能判断前方有无障碍、有无危险等，而无法得到距离、行为预测等更为精确、深入的信息。这些信息的获得，需要三维机器视觉的分析。但是基于单个无人机机器视觉的三维机器视觉构建，需要利用无人机进行规划的路径测量，并进行线下的构图运算，并不能实时得到监测对象的三维视觉图。这在某些场合是不能满足要求的。比如，在城市交通监管领域，需要的是实时的场景三维视觉，而不是线下的。对于重大活动安保等，更是需要全场景、多目标的实时动态三维视觉，才能确保对全局的准确掌控。

因此，需要研究无人机集群自主协同联合监测三维视觉构图方法、设备和系统，利用多无人机平台，以协同监测的模式，融合多角度的实时拍摄图像，在线生成三维机器视觉构图，解决单无人机平台无法在线生成三维机器视觉图的问题，提高重要场景的多维全局监测能力，为准确研判、精确指挥和证据获取提供三维数据基础。该研究具有较强的实用背景和多场景适用性，在技术上也有较强的创新意义，因此具有较强的理论和实用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供本发明的目的在于提出一种无人机集群自主协同联合监测三维视觉构图方法、设备和系统。

本发明的技术方案如下：

无人机集群监测三维机器视觉构图方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、为多个无人机中的每一个分配检测目标区域；

S2、任一无人机获取其检测目标区域的图像信息；

S3、无人机将其获取的图像信息通过网络传输到无人机集群三维机器视觉生成模块中；

S4、无人机集群三维机器视觉生成模块，选取任一无人机传输的一副图像根据机器视觉算法进行图像拼接。

进一步的，所述步骤S1中，分配检测目标根据监测场景和目标的性质、监测需求，以及无人机集群的成员构成、搭载设备的性能等情况进行。

进一步的，还包括设定每一个无人机的拍摄监测图像的角度、分辨率、刷新率参数。

进一步的，步骤S3具体为根据无人机集群三维机器视觉构图的需求，由各架无人机按照数据汇聚的计算节点地址，采用wifi、4G、5G无线传输手段，把各自的监测图像数据按顺序和时延要求进行传输。

进一步的，步骤S4中算法为halcon机器视觉算法包。

无人机集群监测三维机器视觉构图系统，其特征在于，包括：