一種無人機及其全景拼接方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人機視頻圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種無人機及其全景拼接方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像拼接技術(shù)發(fā)展日趨成熟，圖像拼接技術(shù)是指將數(shù)張圖像(可能是不同時間、不同視角或者不同傳感器獲得的圖像)拼成一幅大型的無縫高分辨率圖像的技術(shù)。圖像拼接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于空間探測、遙感圖像、醫(yī)學(xué)圖像分析等領(lǐng)域。而隨著民用航拍無人機技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機的應(yīng)用范圍也在迅速擴展，在廣告攝影、交通、災(zāi)情檢測等領(lǐng)域也有了廣泛的應(yīng)用。將圖像拼接技術(shù)與航拍無人機相融合，可以為用戶提供高空的大視場寬視角的全景圖像，克服單一視角信息量小，無法全面觀測的問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對于無人機航拍領(lǐng)域的全景拼接，通常將飛行控制與圖像的拼接處理分開，具體地，無人機航拍獲取若干幀圖像，并傳送到地面的移動終端，由移動終端對接收到的若干幀圖像進(jìn)行拼接。由于無人機在向移動終端傳送圖像時，需要先對若干幀圖像編碼壓縮，因此，當(dāng)移動終端解碼時，會存在一定的圖像失真，并且會造成拼接響應(yīng)的延遲，從而導(dǎo)致拼接效率差，全景拼接的實時性差;此外，在圖像采集的時間點不一致、曝光不理想、明亮度不達(dá)標(biāo)等噪聲的影響下，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)傳送到移動終端后，移動終端難以對這些噪聲進(jìn)行判斷，從而導(dǎo)致拼接誤差大，難以保證圖像質(zhì)量。
[0004]如何減少全景圖像拼接噪聲影響導(dǎo)致的誤差，提高拼接實時性成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于如何減少全景圖像拼接噪聲影響導(dǎo)致的誤差，提尚拼接實時性。
[0006]為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明實施例提供一種無人機全景拼接方法，包括:
[0007]獲取用于拼接的若干幀圖像;在無人機端基于預(yù)設(shè)規(guī)則對若干幀圖像進(jìn)行全景拼接得到全景圖像;將全景圖像發(fā)送給移動終端。
[0008]進(jìn)一步，若干幀圖像中，相鄰的圖像之間至少有部分重合。
[0009]進(jìn)一步，在無人機端基于預(yù)設(shè)規(guī)則對若干幀圖像進(jìn)行全景拼接得到全景圖像包括:提取若干幀圖像的特征點；配準(zhǔn)相鄰圖像特征點并拼接相鄰圖像得到相鄰圖像的拼接圖像，以得到全景圖像。
[0010]進(jìn)一步，在提取若干幀圖像的特征點中，以像素塊為單位提取特征點。
[0011]進(jìn)一步，在配準(zhǔn)相鄰圖像特征點并拼接相鄰圖像得到相鄰圖像的拼接圖像中，根據(jù)一幀圖像的特征點查找與該幀圖像相鄰圖像中相同的特征點；將該幀圖像和/或相鄰圖像進(jìn)行幾何變換，以使一致性該幀圖像和相鄰圖像具有一致性位置視角;將相鄰圖像中的相同的特征點拼合至該幀圖像的特征點，以得到相鄰圖像的拼接圖像。
[0012]進(jìn)一步，在配準(zhǔn)相鄰圖像特征點并拼接相鄰圖像得到相鄰圖像的拼接圖像之后，還包括:對拼接圖像中的相鄰圖像拼接區(qū)域進(jìn)行平滑過渡。
[0013]進(jìn)一步，對拼接圖像中的相鄰圖像拼接區(qū)域進(jìn)行平滑過渡包括:對拼接區(qū)域的顏色通道基于預(yù)設(shè)權(quán)值進(jìn)行相加合成。
[0014]進(jìn)一步，在獲取用于拼接的若干幀圖像之后，還包括:對畸變圖像進(jìn)行畸變校正。
[0015]根據(jù)第二方面，本發(fā)明實施例提供一種無人機全景拼接裝置，用于無人機端，包括:
[0016]圖像獲取單元，用于獲取用于拼接的若干幀圖像;全景拼接單元，用于在無人機端基于預(yù)設(shè)規(guī)則對若干幀圖像進(jìn)行全景拼接得到全景圖像;發(fā)送單元，用于將全景圖像發(fā)送給移動終端。
[0017]進(jìn)一步，若干幀圖像中，相鄰的圖像之間至少有部分重合。
[0018]進(jìn)一步，全景拼接單元包括:特征點提取子單元，用于提取若干幀圖像的特征點；配準(zhǔn)子單元，用于配準(zhǔn)相鄰圖像特征點并拼接相鄰圖像得到相鄰圖像的拼接圖像，以得到全景圖像。
[0019]進(jìn)一步，還包括:校正單元，用于對畸變圖像進(jìn)行畸變校正。
[0020]根據(jù)第三方面，本發(fā)明實施例提供一種無人機全景拼接系統(tǒng)，包括:無人機和移動終端，移動終端用于向無人機發(fā)送用于表征獲取全景圖像的指示信號;無人機用于根據(jù)指示信號獲取若干幀圖像;無人機還用于對若干幀圖像進(jìn)行拼接得到全景圖像;無人機還用于將全景圖像發(fā)送給移動終端。
[0021]進(jìn)一步，無人機在根據(jù)指示信號獲取若干幀圖像時，根據(jù)指示信號在預(yù)設(shè)位置自動旋轉(zhuǎn)并自動連拍得到若干幀圖像。
[0022]進(jìn)一步，若干幀圖像中，相鄰的圖像之間至少有部分重合。
[0023]根據(jù)第四方面，本發(fā)明實施例提供一種無人機，包括:
[0024]攝像頭，用于采集用于拼接的若干幀圖像;無人機本體，用于承載攝像頭;處理器，用于執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)上述的無人機全景拼接方法。
[0025]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點:
[0026]本發(fā)明提供的無人機全景拼接方法、裝置及系統(tǒng)，由于在無人機端獲取用于拼接的若干幀圖像，并基于預(yù)設(shè)規(guī)則對若干幀圖像進(jìn)行全景拼接得到全景圖像，從而避免了在對用于拼接的若干幀圖像進(jìn)行編碼壓縮所引起的圖像失真，降低了拼接誤差。并且由于在無人機端拼接全景圖像，相對于在移動終端拼接全景圖像，縮短了從獲取圖像到拼接圖像的響應(yīng)時間，提高了拼接效率，改善了全景拼接的實時性。
[0027]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，由于以像素塊為單位提取特征點，相對于以像素點為單位提取特征點，能夠提高圖像特征提取和配準(zhǔn)的效率。
[0028]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，由于在獲取用于拼接的若干幀圖像之后，還對畸變圖像進(jìn)行畸變校正，從而進(jìn)一步提高了圖像的成像質(zhì)量。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例公開的一種無人機全景拼接系統(tǒng)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實施例公開的無人機全景拼接系統(tǒng)的一種時序示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明本實施例公開的一種無人機全景拼接方法流程圖；
[0033]圖4為本發(fā)明本實施例公開的一種無人機全景拼接裝置示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明本實施例公開的一種無人機示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0037]請參考圖1，為一種無人機全景拼接系統(tǒng)，包括:無人機I和移動終端2，通常，移動終端2用于對無人機I進(jìn)行飛行控制，以及與無人機I進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在具體實施例中，移動終端2可以是手機、平板電腦、個人數(shù)字電腦等智能終端。在全景拼接中，一般由無人機I采集若干幀圖像，而后傳送給移動終端I，由移動終端I解碼后進(jìn)行全景拼接，這導(dǎo)致了拼接失真率高，實時性差。為改善拼接效果，本實施例公開了一種無人機全景拼接系統(tǒng)，請參考圖2，為本實施例公開的無人機全景拼接系統(tǒng)的一種時序示意圖，該全景拼接系統(tǒng)包括:
[0038]步驟Sll，移動終端2向無人機I發(fā)送用于表征獲取全景圖像的指示信號。在具體實施例中，移動終端2裝載有能夠與無人機I進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的應(yīng)用軟件，通過該應(yīng)用軟件