CN105472247B - 一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统及方法，系统包括图形图像摄取模块、控制模块和处理模块，所述图形图像摄取模块包括至少两个摄取图形图像数据的摄取设备，所述控制模块控制摄取设备运行；所述处理模块对图形图像摄取模块摄取的多路图形图像数据进行后端处理。在同一时间内获得更大的拍摄范围，获得更多的图形图像数据，有效提高无人驾驶飞行器的使用率，而且在后的更大量的图形图像数据能实时进行数据的处理，而且用户可能实时调整每一个摄取图形图像数据的摄取设备的运行状态，以能够获取最佳的图形图像效果。

Description

一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统及方法

技术领域

本发明涉及无人驾驶飞行器和视频处理领域，更具体的说，涉及一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统及方法。

背景技术

无人驾驶飞行器(简称无人机)通常需要有航拍的功能，即在无人驾驶飞行器上安装电子拍照或摄像设备，然后将无人驾驶飞行器在空中飞行时所拍照的图像或者摄像获取的视频通过无线传输的方式传输到地面，这样，地面人员可以从空中角度查看所需要的图像或视频的信息。

在现有的无人驾驶飞行器的视频处理方案，大部分比较简单，通过一个电子照相机或摄像机进行图形或视频的摄取，通过设备的视频接口直接传输到一个无线传输的设备上，以将所获取的图形或视频图像数据发送到地面。另一种方案是电子照相机或摄像机在获取图形或视频图像后，经过数据的压缩，再通过无线方式传输到地面。限于图形和视频图像处理的能力，现有的方案都是搭载一台图形图像摄取设备，这样大大限制了无人驾驶飞行器在控制的图形图像摄取的范围。

无人驾驶飞行器在空中飞行，一般离地面的高度在10-150米之间，在这个距离范围内，电子照相机或摄像机的镜头要想拍摄到清晰的地面图形图像，必须用长焦距镜头，但是长焦距镜头往往角度比较小，导致电子照相机或摄像机图形图像的摄取范围较窄，无法同时看到大范围的图形图像，在一些无人驾驶飞行器航拍的应用领域，比如在车辆追踪，在森林防火等重要的应用中，拍摄的角度和范围是很关键的指标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能获取更大拍摄范围的基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统，包括图形图像摄取模块、控制模块和处理模块，

所述图形图像摄取模块包括至少两个摄取图形图像数据的摄取设备，

所述控制模块控制摄取设备运行；

所述处理模块对图形图像摄取模块摄取的多路图形图像数据进行后端处理。

进一步的，所述摄取设备包括摄取图形图像数据的摄取单元、对摄取的图形图像数据进行预处理的预处理单元。

所述摄取设备包括照相机或摄像机，或者是同时具备照相机和摄像机功能的摄取设备，同时摄取设备还对摄取的图形图像数据进行预处理，提高整个系统的运行速度，减轻后面部件的运行压力。

进一步的，所述摄取设备包括对摄取的图形图像数据压缩的压缩单元。

方便后面部件的传输，减小传输量，提高系统的整体运行速度，还可以压缩后直接传输至外部设备。

进一步的，所述控制模块控制摄取设备的拍摄角度、焦距、亮度、开关和曝光时间中的至少一项。

控制模块可以精准的控制每一个摄取设备以便获取效果更好的图形图像。

进一步的，所述处理模块接收所述图形图像摄取模块摄取的多路图形图像数据，并对所述多路图形图像数据进行后端处理，后端处理包括对多路图形图像裁剪、拼接、数据压缩、智能分析、识别、动态追踪中的至少一项。

现有设备在图形图像在摄取后，无法实时进行处理，比如识别，比如动态监测等，这都极大限制了无人驾驶飞行器的应用。处理模块后端处理更全面细致，扩展了无人驾驶飞行器的应用。

进一步的，所述多路图形图像处理系统还包括无线传输单元，所述无线传输单元将后端处理之后的图形图像数据进行无线传输。

无线传输包括WIFI传输、蓝牙传输、移动通信网络传输等无线传输方式，方便快捷，并且能实时获取图形图像数据，更适合航拍等距离较远的拍摄方式。

进一步的，所述多路图形图像处理系统还包括飞行控制模块，所述图形图像摄取模块、控制模块、处理模块和飞行控制模块为独立模块。

进一步的，所述多路图形图像处理系统还包括飞行控制模块，所述图形图像摄取模块、控制模块、处理模块和飞行控制模块中至少两个集成为集成模块。

图形图像摄取模块、控制模块、处理模块和飞行控制模块可以部分集成在一起也可以全部集成在一起。

一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理方法，包括步骤：

图形图像摄取模块摄取多路图形图像数据；

控制模块控制图形图像摄取模块中的每一个摄取图形图像数据的摄取设备运行；

处理模块对多路图形图像数据进行后端处理。

进一步的，图形图像摄取模块摄取多路图形图像数据步骤还包括图形图像摄取模块包括的每一个摄取设备对摄取的图形图像数据进行预处理并将经过预处理的图形图像数据发送给处理模块的步骤；

处理模块对多路图形图像数据进行同步后端处理步骤还包括处理模块将后端处理之后的图形图像数据通过无线传输模块进行无线数据传输的步骤。

本发明由于图形图像摄取模块包括至少两个摄取设备能够使无人驾驶飞行器在进行航拍时在同一时间内获得更大的拍摄范围，获得更多的图形图像数据，有效提高无人驾驶飞行器的使用率，而且在后的更大量的图形图像数据能实时进行数据的处理，而且用户可能实时调整每一个摄取图形图像数据的摄取设备的运行状态，以能够获取最佳的图形图像效果。

附图说明

图1是本发明实施例一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理 系统的示意图；

图2是本发明实施例优选的一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统的示意图；

图3是本发明实施例一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理方法的示意图。

其中：100、基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统，11、图形图像摄取模块，111、摄取设备，12、控制模块，13、处理模块，14、无线传输模块，15、飞行控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统100，包括图形图像摄取模块11、控制模块12和处理模块13，

所述图形图像摄取模块11包括至少两个摄取图形图像数据的摄取设备111，

所述控制模块12控制摄取设备111运行；

所述处理模块13对图形图像摄取模块11摄取的多路图形图像数据进行后端处理。

由于图形图像摄取模块11包括至少两个摄取设备111能够使无人驾驶飞行器在进行航拍时在同一时间内获得更大的拍摄范围，获得更多的图形图像数据，有效提高无人驾驶飞行器的使用率，而且在后的更大量的图形图像数据能实时进行数据的处理，而且用户可能实时调整每一个摄取图形图像数据的摄取设备111的运行状态，以能够获取最佳的图形图像效果。

所述摄取设备111包括摄取图形图像数据的摄取单元、对摄取的图形图像数据进行预处理的预处理单元。所述摄取设备111包括照相机或摄像机，或者是同时具备照相机和摄像机功能的摄取设备111，同时摄取设备111还对摄取的图形图像数据进行预处理，提高整个系统的运行速度，减轻后面部件的运行压力。预处理可以包括曝光时间、亮度调整等。

所述摄取设备111包括对摄取的图形图像数据压缩的压缩单元。方便 后面部件的传输，减小传输量，提高系统的整体运行速度，还可以压缩后直接传输至外部设备。可以直接将摄取设备111获取的图形图像数据压缩也可以等摄取设备进行预处理后进行压缩。

所述控制模块12控制摄取设备111的拍摄角度、焦距、亮度、开关和曝光时间中的至少一项。控制模块12可以精准的控制每一个摄取设备111以便获取效果更好的图形图像。外部设备可以通过无线通信网络进行控制，也可以多路图形图像处理系统根据摄取设备111摄取的图形图像数据进行分析后自动调整摄取设备111。

所述处理模块13接收所述图形图像摄取模块11摄取的多路图形图像数据，并对所述多路图形图像数据进行后端处理，后端处理包括多路图形图像数据裁剪、拼接、数据压缩、智能分析、识别、动态追踪中的至少一项。现有设备在图形图像在摄取后，无法实时进行处理，比如识别，比如动态监测等，这都极大限制了无人驾驶飞行器的应用。处理模块13后端处理更全面细致，扩展了无人驾驶飞行器的应用。处理模块13对获取的多路图形图像数据进行裁剪保留需要的部分，其他部分删除或临时存储。还可以再进行拼接，将多路图形图像数据拼接成一副更大视角和范围的图形图像，当然也可以将上述裁剪后的数据进行拼接。将上述任一处理处理后的数据进行数据压缩，然后保存或发送给后端服务器。摄取过程中还可以进行智能分析，如亮度、曝光、角度、范围等，然后控制控制模块12调整摄取设备111。还可以智能识别图形图像数据中的目标物体，如识别图形图像数据中人物、动物、河流等。还可以动态追踪，如在牧场里动态追踪放养的牛羊，跟随牛羊的移动。

所述多路图形图像处理系统还包括无线传输单元，所述无线传输单元将后端处理之后的图形图像数据进行无线传输。无线传输包括WIFI传输、蓝牙传输、移动通信网络传输等无线传输方式，方便快捷，并且能实时获取图形图像数据，更适合航拍等距离较远的拍摄方式。移动通信网络传输包括GPRS、WCDMA、3G、4G网络等。还可以将获取的图形图像数据无线传送至云端服务器或远端服务器，云端服务器或远端服务器对图形图像数据进行分析再根据数据库内的数据智能判断，然后再通过无线传输单元发送 指令给控制模块12进而控制摄取设备111，调整摄取设备111的参数获取更适合的图形图像数据。

所述多路图形图像处理系统还包括飞行控制模块15，所述图形图像摄取模块11、控制模块12、处理模块13和飞行控制模块15为独立模块。当然所述多路图形图像处理系统也可以将所述图形图像摄取模块11、控制模块12、处理模块13和飞行控制模块15中至少两个集成为集成模块，可选的将所述图形图像摄取模块11、控制模块12、处理模块13和飞行控制模块15集成到一个模块。图形图像摄取模块11、控制模块12、处理模块13和飞行控制模块15可以部分集成在一起也可以全部集成在一起。

所述无人驾驶飞行器上设有安装摄取设备111的安装架，所述摄取设备111均匀设置在安装架上。方便安装摄取设备111，还可以根据需要方便的增加或减少摄取设备111，也方便将多路图形图像数据进行拼接。

所述安装架为柱状，所述摄取设备111环绕安装架设置并设置在同一水平面上。可以360度摄取图形图像，摄取的图形图像数据更全面，只需切换摄取设备111就能马上看到对应方向的图形图像数据，不用驱动飞行器调头旋转就能实现，非常快速方便，可以将360度摄取图形图像数据都先保存下来后端服务器再识别，可以获取更全面的数据，不容易遗漏数据。

如图3所示，一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理方法，包括步骤：

图形图像摄取模块摄取多路图形图像数据；

控制模块控制图形图像摄取模块中的每一个摄取图形图像数据的摄取设备运行；

处理模块对多路图形图像数据进行后端处理。

可选的，还可以使用如下步骤：

图形图像摄取模块摄取多路图形图像数据；

图形图像摄取模块包括的每一个摄取设备对摄取的图形图像数据进行预处理并将经过预处理的图形图像数据发送给处理模块的步骤；

控制模块控制图形图像摄取模块中的每一个摄取图形图像数据的摄取设备运行；

处理模块对多路图形图像数据进行后端处理；

处理模块将后端处理之后的图形图像数据通过无线传输模块14进行无线数据传输。

所述控制模块控制摄取设备的拍摄角度、焦距、亮度、开关和曝光时间中的至少一项。后端处理包括对图形图像数据进行裁剪、拼接、数据压缩、智能分析、识别、动态追踪等。

本发明由于图形图像摄取模块能够使无人驾驶飞行器在进行航拍时在同一时间内获得更大的拍摄范围，获得更多的图形图像数据，有效提高无人驾驶飞行器的使用率，而且在后的更大量的图形图像数据能实时进行数据的处理，而且用户可能实时调整每一个摄取图形图像数据的摄取设备的运行状态，以能够获取最佳的图形图像效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统，其特征在于，包括图形图像摄取模块、控制模块和处理模块，

所述图形图像摄取模块包括至少两个摄取图形图像数据的摄取设备，并对所述多路图形图像数据进行预处理，对预处理后的多路图形图像数据进行压缩；

所述控制模块控制摄取设备运行，控制摄取设备的拍摄角度、焦距、亮度、开关和曝光时间中的至少一项；

所述处理模块对图形图像摄取模块摄取的多路图形图像数据进行后端处理，所述处理模块接收所述图形图像摄取模块摄取的多路图形图像数据，并对所述多路图形图像数据进行后端处理，后端处理包括对多路图形图像进行识别、动态追踪，还包括对多路图形图像进行裁剪、拼接、数据压缩、智能分析中的至少一项。

2.根据权利要求1所述的基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统，其特征在于，所述多路图形图像处理系统还包括无线传输单元，所述无线传输单元将后端处理之后的图形图像数据进行无线传输。

3.根据权利要求1所述的基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统，其特征在于，所述多路图形图像处理系统还包括飞行控制模块，所述图形图像摄取模块、控制模块、处理模块和飞行控制模块为独立模块。

4.根据权利要求1所述的基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统，其特征在于，所述多路图形图像处理系统还包括飞行控制模块，所述图形图像摄取模块、控制模块、处理模块和飞行控制模块中至少两个集成为集成模块。

5.一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理方法，其特征在于，包括步骤：

图形图像摄取模块摄取多路图形图像数据，并对所述多路图形图像数据进行预处理，对预处理后的多路图形图像数据进行压缩；

控制模块控制图形图像摄取模块中的每一个摄取图形图像数据的摄取设备运行，所述控制模块控制摄取设备的拍摄角度、焦距、亮度、开关和曝光时间中的至少一项；

处理模块对多路图形图像数据进行后端处理，所述处理模块接收所述图形图像摄取模块摄取的多路图形图像数据，并对所述多路图形图像数据进行后端处理，后端处理包括对多路图形图像进行识别、动态追踪，还包括对多路图形图像进行裁剪、拼接、数据压缩、智能分析中的至少一项。

6.根据权利要求5所述的基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理方法，其特征在于，

图形图像摄取模块摄取多路图形图像数据步骤还包括图形图像摄取模块包括的每一个摄取设备对摄取的图形图像数据进行预处理并将经过预处理的图形图像数据发送给处理模块的步骤；

处理模块对多路图形图像数据进行同步后端处理步骤还包括处理模块将后端处理之后的图形图像数据通过无线传输模块进行无线数据传输的步骤。