一种无人飞行载具图像处理系统,包括装设于一无人飞行载具上的一数字相机、安装于无人飞行载具中的一自动飞航控制器、及一计算机装置,自动飞航控制器预先加载一飞行档案,飞行档案由一其上绘制有一目标多边形的基图所产生,自动飞航控制器设置以规划一飞行路径为一系列的割草机图案的任务滞后,以覆盖基图上的目标多边形,而控制无人飞行载具执行一飞行任务,于飞行任务中,自动飞航控制器纪录多个GPS/INS资料及触发数字相机多次以拍摄多张照片,该多张照片依据数字相机的校正参数来校正以产生分别对应至多个GPS/INS资料的多张校正照片;计算机装置接收多张校正照片及多个GPS/INS资料,并处理多张校正照片,以使用对应的GPS/INS资料而分别产生多张投射照片,且通过一照片编结程序来编结该多张投射照片以形成一镶嵌影像。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理的
,特别指一种
技术介绍
无人飞行载具(unmanned aerial vehicle, UAV)是一种可通过远程控制,或基于预先设定的飞行航线或基于更复杂的自动化系统自动航行的飞机。相较于一般航空运输或航天运输平台,无人飞行载具提供一种远程侦测的全新方法,可更加便宜、安全、富有弹性地部署于数至数十平方公里的小范围区域。由于近年来科技的跃进与价格的陡降,具有竞争力的低价无人飞行载具业已在商业上实现。由于自无人飞行载具取得的照片或资料必须具备其地理参照(geo-referenced)信息,始可产生进一步的应用,故发展出一种快速、可靠的方法以捕捉这些照片或资料的地理相关信息,遂成为使低价无人飞行载具普及于市场·的重要关键。由于航空摄影测量(photogrammetry)技术与位置/姿态侦测器(position/attitude sensors)的进步,捕捉自无人飞行载具取得的照片或资料的地理相关信息的严谨方法业已具有可行性。从而,这些平台可定期(on a regular basis)提供具有标准化地理相关信息的资料输出。然而,对于低价无人飞行载具而言,当其处于飞航途中,如何准确捕捉位置姿态资料,成为本
的极大困难。由于已知的姿态侦测器既笨重又昂贵,低价无人飞行载具仅可定性应用于搜集缺乏地理相关信息的照片上。无人飞行载具的另一特性在于其摄影机或侦测器未必是固定在随时受到最佳视线校准的稳固平台上。为保持其机动性及弹性,摄影机或侦测器模块总是在实地组装,并在飞行任务完成后予以拆除。再者,无人飞行载具的全部机身并不如航空运输平台或航天运输平台的机身般稳固。因此,对于无人飞行载具而言,不可再将摄影机框架与姿态侦测器框架间的视轴矩阵(boresightmatrix,即方位偏移量)视为常量。在低价无人飞行载具定位系统中,对于每一张相片,必须分别将其外部方位参数纳入估计,始可取得精确的视轴矩阵以进行高精密度的平面测量定位。是故,我们冀求一种进步的无人飞行载具的图像处理系统与方法,其可降低甚至排除上述各种问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在提供一种无人飞行载具的图像处理系统与方法,以便能解决已知技术的缺点。依据本专利技术的一特色,本专利技术是提出一种无人飞行载具图像处理系统,其包括一数字相机,是装设于一无人飞行载具上;一自动飞航控制器,是安装于该无人飞行载具中,且其预先载入一飞行档案,该飞行档案是由一其上绘制有一目标多边形的基图所产生,其中,该自动飞航控制器是设置以规划一飞行路径为一系列的割草机图案的任务滞后,以覆盖该基图上的目标多边形,而控制该无人飞行载具执行一飞行任务来沿着该飞行路径飞行,于该飞行任务中,该自动飞航控制器纪录多个全球定位系统/惯性导航系统资料及触发数字相机多次以拍摄多张照片,该多张照片更依据该数字相机的校正参数来校正以产生分别对应至该多个全球定位系统/惯性导航系统资料的多张校正照片;以及一计算机装置,是用于接收该多张校正照片及该多个全球定位系统/惯性导航系统资料,并处理该多张校正照片,以使用该对应的全球定位系统/惯性导航系统资料而分别产生多张投射照片,且通过一照片编结程序来编结该多张投射照片以形成一镶嵌影像。依据本专利技术的另一特色,本专利技术是提出一种图像处理方法,是用于一无人飞行载具图像处理系统,该无人飞行载具图像处理系统包括装设于一无人飞行载具上的一数字相机、安装于该无人飞行载具中的一自动飞航控制器、及一计算机装置,该方法包括步骤(A)设置该自动飞航控制器,其中该自动飞航控制器预先加载一飞行档案,该飞行档案是由一其上绘制有一目标多边形的基图所产生,该自动飞航控制器是设置以规划一飞行路径为一 系列的割草机图案的任务滞后,以覆盖该基图上的目标多边形,而控制该无人飞行载具执行一飞行任务来沿着该飞行路径飞行,于该飞行任务中,该自动飞航控制器纪录多个全球定位系统/惯性导航系统资料及触发数字相机多次以拍摄多张照片,该多张照片更依据该数字相机的校正参数来校正以产生分别对应至该多个全球定位系统/惯性导航系统资料的多张校正照片;(B)下载该多张校正照片及该多个全球定位系统/惯性导航系统资料至该计算机装置中,并处理该多张校正照片,以使用该对应的全球定位系统/惯性导航系统资料而分别产生多张投射照片;以及(C)通过一照片编结程序来编结该多张投射照片以形成一镶嵌影像。附图说明为了详细说明本专利技术的构造及特点所在,以下结合较佳实施例并配合附图说明如后,其中图I是本专利技术的无人飞行载具图像处理系统的示意图,其中图Ia是图像处理系统图,图Ib是图像处理系统处理的图。图2是本专利技术的飞行路径的规划。图3是本专利技术的无人飞行载具图像处理的一流程。图4是本专利技术的无人飞行载具图像处理的另一流程。图5是本专利技术的无人飞行载具图像处理的再一流程。具体实施例方式图I是显示本专利技术一实施例的无人飞行载具图像处理系统的示意图,其中图Ia是图像处理系统图,图Ib是图像处理系统处理的图。该无人飞行载具图像处理系统包括装设于一无人飞行载具(unmanned aerial vehicle) 11上的一数字相机111、安装于该无人飞行载具11中的一自动飞航(autopilot)控制器112、及一计算机装置12,该自动飞航控制器112是可设置以控制该无人飞行载具11执行至少一飞行任务(flight mission),该数字相机111于该飞行任务中用以拍摄一调查区域(study) 15的相片,该计算机装置12用以处理于该飞行任务中所拍摄的相片,以产生一目标区域的影像。为规划该无人飞行载具11的飞行任务,该自动飞航控制器112加载有一飞行档案16,该飞行档案16是由风向(wind direction)、调查区域15的基图(base image)等资料所产生,且基图上绘制有一目标多边形(polygon)151以作为拍摄照片的目标区域,该数字相机111较佳连接有一存储卡113,存储卡113是储存数字相机111所拍摄的相片。该无人飞行载具11较佳为一固定翼滑翔机(fixed-wing glider),例如目前市场上所具有的低价CropCam0如图2所示,为有效利用该飞行任务的期间,该自动飞航控制器112是设置以通过默认多个路径点(waypoint) 213于一飞行路径(flight path) 21上,以规划该飞行路径(flight path)21为一系列的割草机图案(Iawnmower)的任务滞后(mission lag)211,以覆盖该基图上的目标多边形151,而控制该无人飞行载具11执行一飞行任务来沿着该飞行路径21飞行。此外,由于该无人飞行载具11通常为一轻量的平台而可能容易受到切风(cross wind)的影响,该自动飞航控制器112是规划该飞行路径21以使其航线与风向平行,而避免切风的影响,据此确保无人飞行载具11 一贯地沿着该规划的飞行路径21飞行,且每一张拍摄的相片是尽量靠近默认的路径点213。 所有在飞行任务中拍摄的相片需要被镶嵌(mosaic)为一大的平面测量(planimetric)影像以供后续处理,为确保镶嵌(mosaic)的成功,该数字相机111是控制来拍摄照片且所拍摄的多张照片是保持一定程度的重迭,在50%重迭的情况下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无人飞行载具图像处理系统,包括:一数字相机,装设于一无人飞行载具上;一自动飞航控制器,安装于该无人飞行载具中,且其预先载入一飞行档案,该飞行档案由一其上绘制有一目标多边形的基图所产生,其中,该自动飞航控制器设置以规划一飞行路径为一系列的割草机图案的任务滞后,以覆盖该基图上的目标多边形,而控制该无人飞行载具执行一飞行任务来沿着该飞行路径飞行,于该飞行任务中,该自动飞航控制器纪录多个全球定位系统/惯性导航系统资料及触发数字相机多次以拍摄多张照片,该多张照片还依据该数字相机的校正参数来校正以产生分别对应至该多个全球定位系统/惯性导航系统资料的多张校正照片;以及一计算机装置,用于接收该多张校正照片及该多个全球定位系统/惯性导航系统资料,并处理该多张校正照片,以使用该对应的全球定位系统/惯性导航系统资料而分别产生多张投射照片,且通过一照片编结程序来编结该多张投射照片以形成一镶嵌影像。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:刘正千,
申请(专利权)人:刘正千,
类型:发明
国别省市:
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