[发明专利]一种基于无人机阵列的中华白海豚数量统计方法及系统

权利要求书

1.一种基于无人机阵列的中华白海豚数量统计方法，其特征在于，包括：

利用无人机阵列获取目标区域内动态影像；其中，所述动态影像中含有中华白海豚；控制所有无人机拍摄的每帧图像时间一致；地面分辨率应该控制在15cm内，对应的无人机飞行的高度控制在一定高度范围内；为了能统计到所有中华白海豚轨迹，根据中华白海豚潜浮活动规律，连续拍照时间不应小于15分钟，且拍摄间隔应小于1秒；

根据多个拍摄得到的动态影像得到中华白海豚的动态正射影像；

根据所述动态正射影像基于深度学习得到中华白海豚的正射影像分类图；

对所述正射影像分类图中各个不同的中华白海豚进行编号，得到中华白海豚的数量；

所述利用无人机阵列获取目标区域内动态影像的步骤包括：

获取目标观测海域的区域信息、单个无人机的覆盖面积和预设无人机影像的旁向和航向的重叠率控制范围；

根据单个无人机的覆盖面积和预设无人机影像的旁向和航向的重叠率控制范围得到相邻无人机观测的覆盖面积；

根据所述目标观测海域的区域信息、单个无人机的覆盖面积和所述相邻无人机观测的覆盖面积计算得到无人机阵列所需的无人机数量；

根据计算得到的无人机数量对无人机阵列进行布局；

利用布局完成的无人机阵列拍摄目标区域内的中华白海豚动态影像；

所述根据多个拍摄得到的动态影像得到中华白海豚的动态正射影像的步骤包括：

对拍摄得到的动态影像进行预处理；其中包括：对拍摄得到的动态影像进行预处理，删除掉完全不含有中华白海豚的图像，以及去除动态影像上的雾，得到预处理后的动态影像；

对预处理后的动态影像进行去云层处理，并对去云层后的动态影像进行拼接，得到拼接后的动态正射影像；

所述对预处理后的动态影像进行去云层处理的步骤包括：

采用多视角叠加去云的技术在多云天气状况的无人机阵列影像生成的正射影像中，根据相邻无人机观测的共同区域对预处理后的动态影像进行识别掩膜处理，得到去除云层后的动态影像；

根据地面控制点信息对动态正射影像进行调整，得到调整后的动态时序正射影像；

对具有编号的正射影像分类图做栅格图转矢量图的处理，获取不同时刻正射影像内中华白海豚数量的属性表，属性表内包含中华白海豚个体所在该时刻的经纬度位置以及总的中华白海豚个数，通过对该属性表的计算，实现中华白海豚位置和个数的自动统计。

2.根据权利要求1所述的基于无人机阵列的中华白海豚数量统计方法，其特征在于，所述根据所述动态正射影像基于深度学习得到中华白海豚的正射影像分类图的步骤包括：

对所述动态正射影像进行切片预测，得到正射影像数据集；

将所述正射影像数据集中的各个切片影像输入至已训练的个体识别模型，得到所述个体识别模型输出的分类结果；

对所述分类结果进行重组后得到正射影像分类图。

3.根据权利要求2所述的基于无人机阵列的中华白海豚数量统计方法，其特征在于，所述个体识别模型的训练步骤包括：

收集含有中华白海豚的无人机图像，对无人机图像中含有的中华白海豚进行标注，得到训练集和测试集；

将训练集中的无人机图像输入至预设训练模型，得到所述预设训练模型输出的分类结果；

利用测试集对分类结果进行测试，判断是否符合预设要求，若要求，则训练完成，得到训练完成的个体识别模型，否则根据所述分类结果对预设训练模型的参数进行调整后，重复将训练集中的无人机图像输入至所述预设训练模型，直至预设训练模型输出的结果符合预设要求。