CN112106006A - 无人飞行器的控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种无人飞行器的控制方法、装置及计算机可读存储介质，其中，所述方法包括：获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面；根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔；控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。本申请实施例可保证实际拍摄的图像中拍摄目标对象具有较高的重叠率，有利于后续三维建模过程中完整恢复出拍摄目标对象的三维点云。

Description

无人飞行器的控制方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及控制技术领域，尤其涉及一种无人飞行器的控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
基于无人飞行器的三维建模的原理是：获取无人飞行器从多个视角拍摄目标物体得到的图像，并对拍摄得到的图像进行特征点提取、同名点匹配等处理进而生成目标物体的三维点云。特征点的准确提取和同名点的正确匹配是能够正确恢复目标物体三维点云的关键。
目前，常规的航拍方式是用户手动控制无人飞行器飞行，并在飞行过程中手动控制无人飞行器从多个视角对目标物体进行拍摄。但上述航拍方式不仅操作复杂，而且对于上述航拍方式拍摄得到的图像，后续三维建模时难以从中准确提取特征点和正确匹配同名点。因此，如何针对目标物体进行拍摄，以保证后续三维建模时准确提取特征点和正确匹配同名点是当前研究的热点。
发明内容
本申请实施例公开了一种无人飞行器的控制方法、装置及计算机可读存储介质，可保证实际拍摄的图像中拍摄目标对象具有较高的重叠率，有利于后续三维建模过程中完整恢复出拍摄目标对象的三维点云。
本申请实施例第一方面公开了一种无人飞行器的控制方法，所述无人飞行器安装有拍摄装置，所述方法包括：
获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面；
根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔；
控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
本申请实施例第二方面公开了一种无人飞行器的控制装置，所述无人飞行器安装有拍摄装置，所述控制装置包括：存储器和处理器，
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于执行所述存储器存储的程序指令，当所述程序指令被执行时，所述处理器用于：
获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面；
根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔；
控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
本申请实施例第三方面公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述方法的步骤。
在本申请实施例中，根据包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率的拍摄控制信息自动确定目标飞行航线和拍摄间隔，可提高航拍方式的规划效率；另外，将重叠率的起算平面设定为拍摄目标对象所在平面，可保证实际拍摄的图像中拍摄目标对象具有较高的重叠率，有利于后续三维建模时准确提取拍摄目标对象的特征点和匹配同名点，完整恢复出拍摄目标对象的三维点云。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例公开的一种图像数据处理系统的架构示意图；
图2是本申请实施例公开的一种重叠率与高度的对应关系示意图；
图3是本申请实施例公开的一种无人飞行器的控制方法的流程示意图；
图4是本申请实施例公开的一种旁向重叠和航向重叠的示意图；
图5是本申请实施例公开的一种核线约束示意图；
图6是本申请实施例公开的一种飞行航线的示意图；
图7是本申请实施例公开的一种拍摄图像的示意图；
图8是本申请实施例公开的一种无人飞行器的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种图像数据处理系统的架构示意图。
如图1所示，图像数据处理系统包括无人飞行器和无人飞行器的控制装置，该无人飞行器包括机身101、动力系统102、拍摄装置103和飞行控制器104。该动力系统102安装于所述机身101上，用于提供飞行动力；具体地，动力系统102可以包括螺旋桨、电机、电调中的一种或多种。该拍摄装置103为拍摄装置；该拍摄装置可以是可见光相机、红外相机、热成像相机、深度相机等。在某些实施例中，该拍摄装置103通过增稳云台承载在无人飞行器的机身101上，具体地，增稳云台安装于无人飞行器的机身101上，而拍摄装置103固定在增稳云台上；增稳云台可以带动拍摄装置103绕偏航轴、横滚轴和俯仰轴中的一个或者多个轴线进行旋转，从而调整拍摄装置103拍摄图像时的姿态角。另外，在某些实施例中，拍摄装置103也可以直接承载在无人飞行器的机身101上，无人飞行器可以通过控制自身姿态来调整拍摄装置103拍摄图像时的姿态角。
在对测量区域进行测绘的过程中，无人飞行器的控制装置将测绘任务的目标飞行航线和拍摄间隔发送给无人飞行器，以使无人飞行器沿目标飞行航线运动、以预设间隔对测量区域进行拍摄。所拍摄到的图像满足预设的重叠率要求，也即相邻图像之间的重叠区域在整幅图像中所占的比例大于所述重叠率。
无人飞行器所拍摄到的图像可以通过无线通讯链路实时传输到无人飞行器的控制装置。无人飞行器的控制装置可对拍摄得到的图像进行特征点提取、同名点匹配等处理进而生成测量区域对应的正射影像或三维点云。其中，特征点的准确提取和同名点的正确匹配是能够正确恢复测量区域对应的正射影像或三维点云的关键。
请一并参考图2，图2示出了重叠率与高度的对应关系。如果重叠率以无人飞行器起飞点所在平面为起算平面，则只有当拍摄目标对象处于无人飞行器起飞点所在平面时，拍摄目标对象所在平面的重叠率才与设置的重叠率一致；当拍摄目标对象所处的平面高于无人飞行器起飞点所在平面时，拍摄目标对象所在平面的重叠率低于设置的重叠率，并且拍摄目标对象越高于无人飞行器起飞点，拍摄目标对象所在平面的重叠率就越低于设置的重叠率。以拍摄目标对象为图1中的输电线为例，由于输电线通常高于无人飞行器起飞点几十米，故当重叠率以无人飞行器起飞点所在平面为起算平面时，实际上在输电线所在平面的重叠率是远小于设置的重叠率的，导致实际拍摄的图像中输电线的重叠率远低于设置的重叠率。例如主网线路的杆塔一般至少60米高，如采用现有技术中的以起飞平面作为重叠率的起算平面，当设置重叠率为90％时，实际上在电线所在的平面重叠率是远低于90％的。加之输电线在整张影像上占比一般都较小，通过现有的测绘拍摄方式拍摄的照片，很难将输电线上的点作为特征点进行提取和匹配，因而也很难恢复输电线的深度信息以及生成输电线对应的三维点云。
基于此，本申请实施例提供一种无人飞行器的控制方法，用于控制无人飞行器沿特定航线飞行，并在飞行过程中利用拍摄装置按照特定拍摄间隔进行拍摄。具体地，获取包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率的拍摄控制信息，该任务高度为目标飞行航线所在平面与拍摄目标对象所在平面的距离，重叠率的起算平面为拍摄目标对象所在平面；根据该拍摄控制信息确定目标飞行航线和拍摄间隔；控制无人飞行器按照目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用拍摄装置按照该拍摄间隔对拍摄目标对象进行拍摄。
采用上述方式，一方面可以根据拍摄控制信息自动设定航线和拍照间隔，并控制无人飞行器按照设定的航线和拍照间隔执行航拍任务，可提高航拍效率；另一方面，可以保证实际拍摄得到的图像中拍摄目标对象具有较高的重叠率，有利于后续三维建模时准确提取拍摄目标对象的特征点和匹配同名点，可完整恢复出拍摄目标对象的深度信息以及三维点云。
本申请实施例提供的一种无人飞行器的控制方法，可以应用于无人飞行器上的飞行控制器，也可以应用于与无人飞行器建立通信连接的地面控制终端，还可以应用于云端处理器等可以用于控制无人飞行器的设备。下面以应用于与无人飞行器建立通信连接的地面控制终端为例进行详细说明。请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种无人飞行器的控制方法的流程示意图。本申请实施例中所描述的无人飞行器的控制方法可以包括：
S301、获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面。
本申请实施例中，地面控制终端获取用户输入的拍摄控制信息，该拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率。其中，所述重叠率包括旁向重叠率和航向重叠率。
在一实施例中，所述拍摄目标对象的高度为相对高度，所述相对高度用于指示拍摄目标对象相对于无人飞行器起飞点的高度。当拍摄目标对象所在位置高于无人飞行器起飞点时，将拍摄目标对象与无人飞行器起飞点之间的高度差的负值作为所述无人飞行器的相对高度，以保证重叠率的起算平面为拍摄目标对象所在平面。例如，无人飞行器在拍摄目标对象下方70米的位置点起飞，则无人飞行器起飞点的高度为-70米，拍摄目标对象的高度为0米，也即是距离无人飞行器起飞点70米的高度。
在一实施例中，拍摄目标对象为线状物，所述线状物包括输电线。
S302、根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔。
本申请实施例中，目标飞行航线包括多段航线，旁向重叠率为所述多段航线中垂直于拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线对应的图像重叠率，航向重叠率为所述多段航线中垂直于拍摄目标对象的延伸方向的航线对应的图像重叠率。请一并参见图4，图4为旁向重叠和航向重叠的示意图，旁向重叠是指在相邻两航线上拍摄得到的两相邻图像中相同影像的重叠，旁向重叠区域在整幅图像中所占的比例称为旁向重叠率；航向重叠是指在同一航线上拍摄得到的两相邻图像中相同影像的重叠，航向重叠区域在整幅图像中所占的比例称为航向重叠率。在一实施例中，航向重叠率大于旁向重叠率，航向重叠率的区间范围为90％至95％，旁向重叠率的区间范围为50％至60％。
目标飞行航线包括的多段航线中垂直于拍摄目标对象延伸方向的相邻两段航线之间的距离，是根据拍摄控制信息中的任务高度以及以拍摄目标对象所在平面为起算平面的旁向重叠率确定得到的。拍摄间隔是根据拍摄控制信息中的任务高度以及以拍摄目标对象所在平面为起算平面的航向重叠率确定得到的，拍摄间隔包括拍摄时间间隔和/或拍摄距离间隔。目标飞行航线的高度是根据拍摄目标对象的高度和任务高度确定得到的。例如，无人飞行器在拍摄目标对象下方70米的位置点起飞，需要控制无人飞行器在高于拍摄目标对象20米的平面飞行；则拍摄目标对象相对于无人飞行器起飞点的相对高度为70米，无人飞行器起飞点的高度为-70米，拍摄目标对象的高度为0米，任务高度为20米；基于拍摄目标对象的高度以及任务高度，可以确定出目标飞行航线距离无人飞行器起飞点90米的高度。
在一实施例中，拍摄控制信息还包括拍摄目标对象所在的目标区域，目标飞行航线的起始点和终止点是根据目标区域、拍摄目标对象的高度、任务高度确定得到的。其中，目标飞行航线的起始点和终止点可以处于目标区域内，也可以处于目标区域的边界上。
S303、控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
本申请实施例中，地面控制终端将目标飞行航线和拍摄间隔发送给无人飞行器；无人飞行器接收到地面控制终端发送的目标飞行航线和拍摄间隔之后，按照该目标航线飞行，并在飞行过程中利用其配置的拍摄装置按照该拍摄间隔对拍摄目标对象进行拍摄，得到拍摄图像。
在一实施例中，拍摄装置在垂直于拍摄目标对象延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值，以保证在垂直于拍摄目标对象延伸方向的航线上进行拍摄时，拍摄目标对象被多张图像拍摄到，有利于后续三维建模时准确提取拍摄目标对象的特征点和正确匹配同名点。具体实现方式中，可以通过调整垂直于拍摄目标对象延伸方向的航线的长度，来保证拍摄装置在垂直于拍摄目标对象延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值。在其他实现方式中，拍摄控制信息中的航向重叠率为一个区间范围，可以通过在该区间范围内选取合适的航向重叠率，来保证拍摄装置在垂直于拍摄目标对象延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值；还可以在保证航向重叠率在该区间范围内的基础上，通过适当的调整拍摄间隔和/或任务高度，来保证拍摄装置在垂直于拍摄目标对象延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值。
在一实施例中，地面控制终端将该拍摄装置执行拍摄操作时的姿态角发送给无人飞行器，以使拍摄装置按照该姿态角对拍摄目标对象进行拍摄。其中，拍摄装置通过增稳云台安装在无人飞行器的机身上，地面控制终端可以向无人飞行器发送增稳云台的姿态角，以控制无人飞行器调整增稳云台的姿态角，从而调整拍摄装置的姿态角。在某些实施方式中，拍摄装置执行拍摄操作时可以是针对拍摄目标对象进行垂直/倾斜拍摄；拍摄装置垂直拍摄时，姿态角为-90度，拍摄装置倾斜拍摄时，姿态角的区间范围为-60度至-40度。
在一实施例中，地面控制终端获取无人飞行器的拍摄装置拍摄的图像，并根据所述图像生成拍摄目标对象的三维点云。具体实现方式可包括以下步骤：
识别图像中的特征点。特征点指的是图像灰度值发生剧烈变化的像素点或者在图像边缘上曲率较大的像素点(即两个边缘的交点)。特征点能够反映图像本质特征，能够标识图像中的拍摄目标对象，通过特征点的匹配能够完成图像匹配。可以通过预设特征点检测算法对图像进行特征提取，得到特征点集合。预设特征点检测算法可以包括但不限于Harris，Fast(Features fromaccelerated segment test)，DOG(Difference ofGaussian)，或者SURF(Speeded Up Robust Features)等算法。
从识别出的特征点中确定同名点。同名点是指对应于三维空间中同一个点的特征点，可以通过特征描述子的计算完成特征点的匹配，从而确定出同名点。特征描述子指的是对特征点的局部描述，示例性的，特征描述子可以包括DAISY描述子，尺度不变特征变换(SIFT，Scale-invariant feature transform)描述子，SURF描述子，或者ORB描述子等。例如将特征描述子作为一个高维度的向量，计算两个向量之间的距离，基于该距离得到特征描述子对应的特征点之间的匹配结果，该距离可以为欧式距离或者汉明距离等。
根据确定出的同名点确定拍摄装置拍摄图像时的位置信息和姿态信息。基于同名点可以准确的确定出拍摄装置拍摄图像时的位置信息和姿态信息。根据确定出的位置信息和姿态信息获取多张图像对应的深度图。基于深度图确定拍摄目标对象的三维点云。
为更好的理解本申请实施例提供的无人飞行器的控制方法，下面以拍摄目标对象为输电线为例进行说明。为保证输电线被多张图像拍摄到，也即是便于后续三维建模过程中准确提取特征点和匹配同名点，可以事先设置重叠率，包括设置航向重叠率和旁向重叠率。为保证实际拍摄的图像中输电线的重叠率与设置的重叠率一致，本申请将重叠率的起算平面调整为输电线所在的平面。
例如，用户可通过用户界面输入拍摄控制信息，以指示输电线所在平面位于无人飞行器起飞平面的70米处，目标飞行航线所在平面位于输电线所在平面20米处，航向重叠率为90％，旁向重叠率为60％。
如图5所示，在根据双目立体匹配寻找同名点的过程中，若没有任何先验约束，则对左影像每个像素，需要在右影像全图空间中进行搜索，这种暴力搜索方法不仅效率非常低，而且很容易由于各种因素(如弱纹理、重复纹理等)搜索到错误的对应点；而利用核线几何约束则是减小搜索范围，提高匹配效率且降低错误匹配的一种有效方法。
核线是核平面与两张影像的交线，核平面是物方点(P)与两个相机中心(Ol和Or)共同所在的平面；而核线约束描述的是物方点(P)在两张影像上的投影像点(p和p')一定在同一个核平面上，进而可以推导出，左影像上每个像素点在右影像上的同名点一定在该像点所在核平面与右影像的交线(即核线)上。核线约束将原先二维的搜索空间缩小至一维的核线空间，大大的减小了搜索范围，是提高匹配效率的十分有效的约束。
在左影像中同一个核平面相交的核线上所有像素都对应右影像上同一条核线，形成以核线为单位的对应关系，如果能够找出所有的对应核线对，那么匹配将变得更加方便。
以输电线为拍摄目标对象为例，当核线与输电线平行时，与左影像上输电线的像素点对应的右影像的核线中，可能存在多个输电线的像素点，如此沿着核线方向的匹配容易出错，会导致误匹配概率加大；反之，当核线与输电线垂直时，误匹配的概率最小。因此在飞行航线设计时，需要尽可能保证在后续三维建模时深度图估计选用的图像都是垂直于输电线的延伸方向的航线上所拍摄得到的图像。如此，可以保证核线与输电线垂直，以降低误匹配的概率，提高深度估计的准确性，从而提高后续生成三维点云的准确性。
深度图估计时，为了提高效率，一般会选择与待处理影像匹配度大于一定阈值的几张影像进行匹配。如此，在本发明实施例中设置航向重叠率大于旁向重叠率，以保证深度图估计时选用的图像都是垂直于输电线的延伸方向的航线上所拍摄得到的图像。
请一并参见图6，图6示出了目标飞行航线与输电线的关系，如图6所示，601所示区域为输电线602所在的目标区域，输电线602在目标区域601内沿水平方向延伸；在某些实施方式中，目标区域可以是输电线连接的相邻两电线塔的四周边缘区域。603为目标飞行航线，6031为目标飞行航线的起始点，6032为目标飞行航线的终止点，起始点6031和终止点6032处于目标区域601内；在某些实施方式中，起始点6031和终止点6032也可以处于目标区域601的边界上。
目标飞行航线603包括多段航线，该多段航线中包括垂直于输电线延伸方向的航线6033，即目标飞行航线中的主航线，以及处于相邻两段主航线6033之间的航线6034。其中，相邻两段主航线6033之间的距离是根据拍摄控制信息中的任务高度以及以拍摄目标对象所在平面为起算平面的旁向重叠率确定得到的；目标飞行航线的起始点和终止点是根据拍摄控制信息中的目标区域、拍摄目标对象的高度以及任务高度确定得到的；目标飞行航线的高度是根据拍摄控制信息中的拍摄目标对象的高度以及任务高度确定得到的。需要说明的是，相邻两段主航线6033之间的航线6034可以是平行于输电线延伸方向的直线轨迹，也可以曲线轨迹。
进一步地，根据拍摄控制信息中的任务高度以及以拍摄目标对象所在平面为起算平面的航向重叠率确定拍摄间隔。并在确定出如图6所示的目标飞行航线以及拍摄间隔之后，控制无人飞行器按照该目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用其配置的拍摄装置按照拍摄间隔对输电线进行拍摄。在某些实施方式中，拍摄装置在每一条垂直于输电线延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值(例如5次)，以保证在垂直于输电线延伸方向的航线上输电线被多张图像拍摄到，从而有利于后续三维建模时准确提取特征点和正确匹配同名点。在其他实施方式中，拍摄装置在目标飞行航线中的边缘航线上拍摄得到的图像中，输电线与该图像的延伸方向与输电线延伸方向一致的边缘之间的距离大于预设距离；该边缘航线可以是指目标飞行航线中垂直于输电线延伸方向的航线的边缘，也可以是指目标飞行航线中位于相邻两段垂直于输电线延伸方向的航线之间的航线。请一并参见图7，为在目标飞行航线中的边缘航线上拍摄得到的图像的示意图。可见，输电线在图像右侧的1/3以上，也在图像左侧的1/3以上。
采用上述航拍方案，可以保证实际拍摄得到的图像中输电线的重叠率与设置的重叠率一致，还可以保证在后续三维建模时深度图估计选用的图像都是垂直于输电线的延伸方向的航线上所拍摄得到的图像，从而有利于后续三维建模时准确提取拍摄目标对象的特征点和匹配同名点，以完整恢复出拍摄目标对象的三维点云。
在本申请实施例中，根据包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率的拍摄控制信息自动确定目标飞行航线和拍摄间隔，可提高航拍方式的规划效率；另外，将重叠率的起算平面设定为拍摄目标对象所在平面，可保证实际拍摄的图像中拍摄目标对象具有较高的重叠率，有利于后续三维建模时准确提取拍摄目标对象的特征点和匹配同名点，完整恢复出拍摄目标对象的三维点云。
请参阅图8，图8为本申请实施例提供的一种无人飞行器的控制装置的结构示意图。本申请实施例中所描述的无人飞行器的控制装置包括：处理器801、通信接口802、存储器803。其中，处理器801、通信接口802、存储器803可通过总线或其他方式连接，本申请实施例以通过总线连接为例。
处理器801可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)，或者CPU和NP的组合。处理器801也可以是多核CPU、或多核NP中用于实现通信标识绑定的核。
所述处理器801可以是硬件芯片。所述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。所述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
所述通信接口802可用于收发信息或信令的交互，以及信号的接收和传递。所述存储器803可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的存储程序(比如文字存储功能、位置存储功能等)；存储数据区可存储根据装置的使用所创建的数据(比如图像数据、文字数据)等，并可以包括应用存储程序等。此外，存储器803可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
所述存储器803还用于存储程序指令。所述处理器801，用于执行所述存储器803存储的程序指令，当所述程序指令被执行时，所述处理器801用于：
获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面；
根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔；
控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
本申请实施例中处理器执行的方法均从处理器的角度来描述，可以理解的是，本申请实施例中处理器要执行上述方法需要其他硬件结构的配合。本申请实施例对具体的实现过程不作详细描述和限制。
在一实施方式中，所述拍摄目标对象为线状物，所述线状物包括输电线。
在一实施方式中，所述目标飞行航线包括多段航线，所述重叠率包括旁向重叠率和航向重叠率，所述旁向重叠率为所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线对应的图像重叠率，所述航向重叠率为所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的航线对应的图像重叠率，所述航向重叠率大于所述旁向重叠率。
在一实施方式中，所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线之间的距离是根据所述任务高度和所述旁向重叠率确定得到的，所述拍摄间隔是根据所述任务高度和所述航向重叠率确定得到的。
在一实施方式中，所述航向重叠率的区间范围为90％至95％，所述旁向重叠率的区间范围为50％至60％。
在一实施方式中，所述拍摄装置在垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值。
在一实施方式中，所述拍摄间隔包括拍摄时间间隔和/或拍摄距离间隔。
在一实施方式中，所述目标飞行航线的高度是根据所述拍摄目标对象的高度和所述任务高度确定得到的。
在一实施方式中，所述拍摄控制信息还包括所述拍摄目标对象所在的目标区域，所述目标飞行航线的起始点和终止点是根据所述目标区域、所述拍摄目标对象的高度、所述任务高度确定得到的。
在一实施方式中，所述处理器801控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄时，具体用于：通过所述通信接口802将所述目标飞行航线和所述拍摄间隔发送给所述无人飞行器，以控制所述无人飞行器按照所述目标航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
在一实施方式中，所述处理器801还用于：通过所述通信接口将所述拍摄装置执行拍摄操作时的姿态角发送给所述无人飞行器，以使所述拍摄装置按照所述姿态角对所述拍摄目标对象进行拍摄。
在一实施方式中，所述处理器801还用于：通过所述通信接口802获取所述拍摄装置拍摄的图像；根据所述图像生成所述拍摄目标对象的三维点云。
具体实现中，本申请实施例中所描述的处理器801、通信接口802、存储器803可执行本申请实施例提供的一种无人飞行器的控制方法中所描述的实现方式，在此不再赘述。
在本申请实施例中，根据包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率的拍摄控制信息自动确定目标飞行航线和拍摄间隔，可提高航拍方式的规划效率；另外，将重叠率的起算平面设定为拍摄目标对象所在平面，可保证实际拍摄的图像中拍摄目标对象具有较高的重叠率，有利于后续三维建模时准确提取拍摄目标对象的特征点和匹配同名点，完整恢复出拍摄目标对象的三维点云。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的无人飞行器的控制方法。
本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例所述的无人飞行器的控制方法。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例所提供的一种无人飞行器的控制方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (25)

1.一种无人飞行器的控制方法，其特征在于，所述无人飞行器安装有拍摄装置，所述方法包括：
获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面；
根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔；
控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄目标对象为线状物，所述线状物包括输电线。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标飞行航线包括多段航线，所述重叠率包括旁向重叠率和航向重叠率，所述旁向重叠率为所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线对应的图像重叠率，所述航向重叠率为所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的航线对应的图像重叠率，所述航向重叠率大于所述旁向重叠率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线之间的距离是根据所述任务高度和所述旁向重叠率确定得到的，所述拍摄间隔是根据所述任务高度和所述航向重叠率确定得到的。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述航向重叠率的区间范围为90％至95％，所述旁向重叠率的区间范围为50％至60％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置在垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄间隔包括拍摄时间间隔和/或拍摄距离间隔。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标飞行航线的高度是根据所述拍摄目标对象的高度和所述任务高度确定得到的。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄控制信息还包括所述拍摄目标对象所在的目标区域，所述目标飞行航线的起始点和终止点是根据所述目标区域、所述拍摄目标对象的高度、所述任务高度确定得到的。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄，包括：
将所述目标飞行航线和所述拍摄间隔发送给所述无人飞行器，以控制所述无人飞行器按照所述目标航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述拍摄装置执行拍摄操作时的姿态角发送给所述无人飞行器，以使所述拍摄装置按照所述姿态角对所述拍摄目标对象进行拍摄。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述拍摄装置拍摄的图像；
根据所述图像生成所述拍摄目标对象的三维点云。
13.一种无人飞行器的控制装置，其特征在于，所述无人飞行器安装有拍摄装置，所述控制装置包括：存储器和处理器，
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于执行所述存储器存储的程序指令，当所述程序指令被执行时，所述处理器用于：
获取拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括拍摄目标对象的高度、任务高度和重叠率，所述任务高度为目标飞行航线所在平面与所述拍摄目标对象所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述拍摄目标对象所在平面；
根据所述拍摄控制信息确定所述目标飞行航线和拍摄间隔；
控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
14.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述拍摄目标对象为线状物，所述线状物包括输电线。
15.根据权利要求13或14所述的控制装置，其特征在于，所述目标飞行航线包括多段航线，所述重叠率包括旁向重叠率和航向重叠率，所述旁向重叠率为所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线对应的图像重叠率，所述航向重叠率为所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的航线对应的图像重叠率，所述航向重叠率大于所述旁向重叠率。
16.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，所述多段航线中垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的相邻两段航线之间的距离是根据所述任务高度和所述旁向重叠率确定得到的，所述拍摄间隔是根据所述任务高度和所述航向重叠率确定得到的。
17.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，所述航向重叠率的区间范围为90％至95％，所述旁向重叠率的区间范围为50％至60％。
18.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述拍摄装置在垂直于所述拍摄目标对象的延伸方向的航线上的拍摄次数大于或等于预设数值。
19.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述拍摄间隔包括拍摄时间间隔和/或拍摄距离间隔。
20.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述目标飞行航线的高度是根据所述拍摄目标对象的高度和所述任务高度确定得到的。
21.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述拍摄控制信息还包括所述拍摄目标对象所在的目标区域，所述目标飞行航线的起始点和终止点是根据所述目标区域、所述拍摄目标对象的高度、所述任务高度确定得到的。
22.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括通信接口，所述处理器控制所述无人飞行器按照所述目标飞行航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄时，具体用于：
通过所述通信接口将所述目标飞行航线和所述拍摄间隔发送给所述无人飞行器，以控制所述无人飞行器按照所述目标航线飞行，并在飞行过程中利用所述拍摄装置按照所述拍摄间隔对所述拍摄目标对象进行拍摄。
23.根据权利要求22所述的控制装置，其特征在于，所述处理器还用于：
通过所述通信接口将所述拍摄装置执行拍摄操作时的姿态角发送给所述无人飞行器，以使所述拍摄装置按照所述姿态角对所述拍摄目标对象进行拍摄。
24.根据权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述处理器还用于：
通过所述通信接口获取所述拍摄装置拍摄的图像；
根据所述图像生成所述拍摄目标对象的三维点云。
25.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12中任一项所述方法的步骤。
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