基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法及装置，上述无人机上搭载有激光雷达与拍摄设备，激光雷达用于向指定的障碍物发射激光光束，并接收从障碍物表面反射回的反射激光光束，拍摄设备用于拍摄上述障碍物的障碍物图像，相较于现有技术而言，本发明专利技术实施例将激光雷达与拍摄设备搭载到无人机上，综合激光雷达接收到的反射激光光束与拍摄设备拍摄的障碍物图像，检测出障碍物表面的材质，然后即可基于障碍物表面的材质确定出障碍物表面的信号反射率，不需要技术人员人工进行评估，因此可以有效的减少信道模拟建模过程中技术人员的工作量，提升工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法及装置
本专利技术涉及通信工程
，尤其涉及一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法及装置。
技术介绍
由于移动通信信道中的电波在传播时要受到地形、地物以及各种散射与反射物体的影响，因此在通信基站的前期布局勘测中，为了选择最佳的基站安装位置，往往需要将安装区域的三维地图、以及安装区域内各个障碍物表面的信号反射率作为输入数据，来通过计算机模拟出信号在传播过程中的传播情况。目前，基站安装区域的三维地图大多采用无人机航测的方式采集，而安装区域内各个障碍物表面的信号反射率，则需要技术人员进行评估后再输入计算机，由此导致信道模拟建模过程中技术人员的工作量较大，工作效率较低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法及装置，旨在解决现有技术中基站安装区域内各个障碍物表面的信号反射率需要由技术人员进行评估，导致信道模拟建模过程技术人员的工作量较大，且工作效率较低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法，上述无人机上搭载有激光雷达与拍摄设备，所述激光雷达用于向指定的障碍物发射激光光束，并接收从障碍物表面反射回的反射激光光束，所述拍摄设备用于拍摄所述障碍物的障碍物图像，上述方法包括：根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率，以及根据所述障碍物图像确定所述障碍物表面的表面颜色；根据所述激光反射率与所述表面颜色，确定所述障碍物表面的材质；根据所述障碍物表面的材质，确定所述障碍物表面的信号反射率。可选的，所述根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率的步骤之前还包括：基于所述激光雷达发射的激光光束与接收到的所述反射激光光束，确定所述激光雷达与所述障碍物之间的距离及夹角；控制所述无人机移动，使得所述激光雷达与所述障碍物之间的距离处于预设的距离区间内，且所述激光雷达与所述障碍物之间的夹角处于预设的夹角区间内。可选的，所述根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率，以及根据所述障碍物图像确定所述障碍物表面的表面颜色的步骤包括：基于所述激光雷达发射的激光光束的发射强度与所述反射激光光束的反射强度，计算出所述障碍物表面的激光反射率；对所述障碍物图像进行去反光处理，并基于经过去反光处理后的障碍物图像中障碍物表面各个像素的颜色值确定所述障碍物表面的表面颜色。可选的，所述根据所述激光反射率与所述表面颜色，确定所述障碍物表面的材质的步骤包括：查找预设的和所述表面颜色具有相同颜色的各种材质与激光反射率之间的映射关系，将所述障碍物表面的激光反射率所对应的材质确定为所述障碍物表面的材质。可选的，所述根据所述障碍物表面的材质，确定所述障碍物表面的信号反射率的步骤包括：查找预设的各种材质与信号反射率之间的映射关系，将所述障碍物表面的材质所对应的信号反射率确定为所述障碍物表面的信号反射率。为实现上述目的，本专利技术第二方面提供一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的装置，上述无人机上搭载有激光雷达与拍摄设备，所述激光雷达用于向指定的障碍物发射激光光束，并接收从障碍物表面反射回的反射激光光束，所述拍摄设备用于拍摄所述障碍物的障碍物图像，上述装置包括：第一确定模块，用于根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率，以及根据所述障碍物图像确定所述障碍物表面的表面颜色；第二确定模块，用于根据所述激光反射率与所述表面颜色，确定所述障碍物表面的材质；第三确定模块，用于根据所述障碍物表面的材质，确定所述障碍物表面的信号反射率。可选的，所述装置还包括：第四确定模块，用于基于所述激光雷达发射的激光光束与接收到的所述反射激光光束，确定所述激光雷达与所述障碍物之间的距离及夹角；控制模块，用于控制所述无人机移动，使得所述激光雷达与所述障碍物之间的距离处于预设的距离区间内，且所述激光雷达与所述障碍物之间的夹角处于预设的夹角区间内。可选的，所述第二确定模块包括：计算模块，用于基于所述激光雷达发射的激光光束的发射强度与所述反射激光光束的反射强度，计算出所述障碍物表面的激光反射率；颜色确定模块，用于对所述障碍物图像进行去反光处理，并基于经过去反光处理后的障碍物图像中障碍物表面各个像素的颜色值确定所述障碍物表面的表面颜色。可选的，所述第二确定模块具体用于：查找预设的和所述表面颜色具有相同颜色的各种材质与激光反射率之间的映射关系，将所述障碍物表面的激光反射率所对应的材质确定为所述障碍物表面的材质。可选的，所述第三确定模块具体用于：查找预设的各种材质与信号反射率之间的映射关系，将所述障碍物表面的材质所对应的信号反射率确定为所述障碍物表面的信号反射率。本专利技术实施例提供了一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法，相较于现有技术而言，本专利技术实施例将激光雷达与拍摄设备搭载到无人机上，综合激光雷达接收到的反射激光光束与拍摄设备拍摄的障碍物图像，检测出障碍物表面的材质，然后即可基于障碍物表面的材质确定出障碍物表面的信号反射率，不需要技术人员人工进行评估，因此可以有效的减少信道模拟建模过程中技术人员的工作量，提升工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中无人机的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例中基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法的步骤流程示意图；图3为本专利技术第二实施例中基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法的步骤流程示意图；图4为本专利技术第三实施例中基于无人机检测障碍物表面信号反射率的装置的功能模块示意图；图5为本专利技术第四实施例中基于无人机检测障碍物表面信号反射率的装置的功能模块示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中采用一种无人机来检测障碍物表面的信号反射率，请参阅图1，图1为本专利技术实施例中无人机的结构示意图。图1中，无人机10上搭载有激光雷达11与拍摄设备12，激光雷达11用于向指定的障碍物发射激光光束，并接收从障碍物表面反射回的反射激光光束，拍摄设备12用于拍摄障碍物的障碍物图像。其中，激光雷达11可以通过发射激光束探测目标的位置，其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。可以理解的是，本专利技术实施例中，还可以用其它类型的雷达来代替激光雷达11，例如超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法，其特征在于，所述无人机上搭载有激光雷达与拍摄设备，所述激光雷达用于向指定的障碍物发射激光光束，并接收从障碍物表面反射回的反射激光光束，所述拍摄设备用于拍摄所述障碍物的障碍物图像，所述方法包括：根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率，以及根据所述障碍物图像确定所述障碍物表面的表面颜色；根据所述激光反射率与所述表面颜色，确定所述障碍物表面的材质；根据所述障碍物表面的材质，确定所述障碍物表面的信号反射率。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机检测障碍物表面信号反射率的方法，其特征在于，所述无人机上搭载有激光雷达与拍摄设备，所述激光雷达用于向指定的障碍物发射激光光束，并接收从障碍物表面反射回的反射激光光束，所述拍摄设备用于拍摄所述障碍物的障碍物图像，所述方法包括：根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率，以及根据所述障碍物图像确定所述障碍物表面的表面颜色；根据所述激光反射率与所述表面颜色，确定所述障碍物表面的材质；根据所述障碍物表面的材质，确定所述障碍物表面的信号反射率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率的步骤之前还包括：基于所述激光雷达发射的激光光束与接收到的所述反射激光光束，确定所述激光雷达与所述障碍物之间的距离及夹角；控制所述无人机移动，使得所述激光雷达与所述障碍物之间的距离处于预设的距离区间内，且所述激光雷达与所述障碍物之间的夹角处于预设的夹角区间内。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反射激光光束确定所述障碍物表面的激光反射率，以及根据所述障碍物图像确定所述障碍物表面的表面颜色的步骤包括：基于所述激光雷达发射的激光光束的发射强度与所述反射激光光束的反射强度，计算出所述障碍物表面的激光反射率；对所述障碍物图像进行去反光处理，并基于经过去反光处理后的障碍物图像中障碍物表面各个像素的颜色值确定所述障碍物表面的表面颜色。4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述激光反射率与所述表面颜色，确定所述障碍物表面的材质的步骤包括：查找预设的和所述表面颜色具有相同颜色的各种材质与激光反射率之间的映射关系，将所述障碍物表面的激光反射率所对应的材质确定为所述障碍物表面的材质。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物表面的材质，确定所述障碍物表面的信号反射率的步骤包括：查找预设的各种材质与信号反射率之间的映射关系，将所述障碍...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘文安，牛冠冲，侯亮，杨陆建，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东,44