CN113296543B - 航拍航线规划方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了航线规划方法，包括：获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；根据所述轮廓线获取航线。本发明还公开了航线规划系统。本发明航线规划方法及系统，能够根据待摄物的轮廓自适应规划航线，针对具有复杂地形的山体拍摄适应度高，并可应用于其他航拍场景，例如建筑物、地面等，同时能够直接根据如OSGB、OBJ等格式的三维模型数据进行航拍，一方面可以匹配于绝大部分的模型，另一方面提高了航线和待摄物表面的契合程度，为后续的近距离仿地拍摄提供了坚实的基础。

Description

航拍航线规划方法及系统

技术领域

本发明涉及无人机航拍技术，具体涉及航线规划方法及系统。

背景技术

当航拍针对山体、复杂地形、大型建筑等进行航拍时，如何规划对地形和立面自适应的航拍航线，使得拍摄的影像分辨率差异小，影像间重叠度稳定，是航拍领域的目标。

现有技术中的仿地或地形跟随摄影对解决影像分辨率不一致问题提供了思路，然而，现有的方法通常是对地的摄影，并且相机方向垂直朝下，对于坡面的拍摄上会存在变形，因此对复杂地形拍摄的适应度不高。

并且现有的仿地或地形跟随摄影多使用数字高程模型 DEM、数字表面模型 DSM、点云数据作为高程数据，然而倾斜模型通常存储为OSGB、OBJ等格式的三维模型数据，采用现有的一些仿地或地形跟随摄影无法直接根据这些三维模型数据进行航拍。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的仿地或地形跟随摄影技术采用高程模型进行仿地航线生成，其不利于采用其他模型进行仿地航线生成，目的在于提供航线规划方法及系统，解决上述问题。

本发明实施例通过下述技术方案实现：

航线规划方法，包括：

获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；

根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；

根据所述轮廓线获取航线。

现有技术中，仿地或地形跟随摄影多采用各种高程模型获取高程数据，并根据高程数据进行仿地航线的获取，从现有技术来看，对于存储为OSGB、OBJ等格式三维模型数据的一些倾斜模型无法直接利用并生成仿地航线。

本发明实施例实施时，获取待摄物的表面模型，这里所述的表面模型可以采用上述数字高程模型 DEM、数字表面模型 DSM、点云数据等高程数据模型，也可以采用上述的OSGB、OBJ等格式三维模型数据，同样也可以采用其他的模型数据，只要可以从表面模型上提取到生成轮廓线所需要的特征点即可。在本实施例中，提取特征点的方式可以采用截面与所述表面模型相交的方式获取，也可以采用根据预设方向在表面模型上选点的方式获取，应当理解的是，采用何种方式在所述表面模型上获取特征点都应当在本实施例的范围之内。

由于在本实施例中，是直接在所述表面模型上获取了特征点，所以通过这一系列特征点就可以生成表征所述表面模型表面特征的轮廓线。轮廓线的生成过程可以采用直接连线、拟合或者轮廓线生长等各种手段，在此不多做限定。轮廓线生成后，对轮廓线进行外扩、延伸、拉伸等处理手段就可以生成无人机飞行的航线了。在本实施例中，能够根据待摄物的轮廓自适应规划航线，针对具有复杂地形的山体拍摄适应度高，并可应用于其他航拍场景，例如建筑物、地面等，同时能够直接根据如OSGB、OBJ等格式的三维模型数据进行航拍，一方面可以匹配于绝大部分的模型，另一方面提高了航线和待摄物表面的契合程度，为后续的近距离仿地拍摄提供了坚实的基础。

进一步的，所述表面模型为网格模型；所述网格模型包括多个设置于所述待摄物表面的网格单元；所述特征点根据预设截面与所述网格单元的交点获取。

进一步的，所述网格模型为三角网模型；所述网格单元为三角形单元。

进一步的，根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线包括：

对所述特征点进行预处理；

从所述预处理后的特征点中选择至少一个特征点作为生长点；

选取所述生长点预设范围内的不包括生长点的特征点作为待选点；

根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点；将所述新生长点作为生长点进行下一次新生长点的选取；根据所有的所述生长点生成物体轮廓线；

所述生长点的生长方向的获取包括：

提取特征点对应的法向量；特征点对应的法向量为所述特征点对应的网格单元朝向所述待摄物外部的法向量；

根据所述法向量生成生长方向；所述生长方向垂直于所述法向量，且位于所述预设截面上。

进一步的，根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点包括：

将夹角最小的待选点作为新生长点；所述夹角为所述生长点到所述待选点的方向与所述生长点的生长方向的夹角；

或者，从生长点预设范围内的待选点中获得正向待选点，将夹角最小的正向待选点作为新生长点；正向待选点为夹角在90度范围的待选点。

进一步的，根据所述轮廓线获取航线包括：根据所述轮廓线获取第一航线；根据所述第一航线形成最终航线；

根据所述第一航线形成最终航线包括：

从所述第一航线中选出安全航线；

根据预设顺序从所述安全航线中选取第一安全航线；所述第一安全航线具有沿所述预设顺序设置的起点和终点；

选取具有与所述第一安全航线的终点距离最短的端点，且所述终点与所述端点连线符合预设要求的安全航线作为第二安全航线；所述第二安全航线具有起点和终点，所述第二安全航线的起点是距离所述第一安全航线的终点距离最短的端点；

连接所述第一安全航线的终点和所述第二安全航线的起点；

将所述第二安全航线作为第一安全航线并进行下一次第二安全航线的选取；

所述终点与所述端点连线符合预设要求包括：

所述连线与所述待摄物的距离大于安全阈值且小于拍摄控制阈值。

进一步的，从所述第一航线中选出安全航线包括：

根据所述第一航线与所述待摄物的距离对所述第一航线进行处理形成安全航线；

当所述第一航线与所述待摄物距离大于或等于安全阈值时，将所述第一航线作为安全航线；

当所述第一航线与所述待摄物距离小于安全阈值时，将所述第一航线与所述待摄物距离小于安全阈值的部分剔除形成安全航线。

进一步的，根据所述轮廓线获取航线包括：

将所述轮廓线向所述待摄物外部延伸第二预设距离生成航线；

根据航片重叠度在所述航线上建立拍摄点；

或者，根据航片重叠度在所述所述轮廓线上设置采样点；

将所述采样点沿所述采样点处轮廓线法向量方向向所述待摄物外部延伸第一预设距离形成拍摄点；

根据所述拍摄点形成所述航线。

进一步的，还包括：

从所述航线上提取转向方向为非待摄物侧的转角作为待加密区域；

在所述待加密区域内新增拍摄点，并确定新增拍摄点的拍摄方向。

采用上述一项所述航线规划方法的系统，包括：

获取单元，被配置为获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；

轮廓线单元，被配置为根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；

航线单元，被配置为根据所述轮廓线获取航线。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明航线规划方法及系统，能够根据待摄物的轮廓自适应规划航线，针对具有复杂地形的山体拍摄适应度高，并可应用于其他航拍场景，例如建筑物、地面等，同时能够直接根据如OSGB、OBJ等格式的三维模型数据进行航拍，一方面可以匹配于绝大部分的模型，另一方面提高了航线和待摄物表面的契合程度，为后续的近距离仿地拍摄提供了坚实的基础。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例方法步骤示意图；

图2为本发明实施例系统结构示意图；

图3为本发明实施例三角形单元及法向量示意图；

图4为本发明实施例竖直截面与待摄物相交示意图；

图5为本发明实施例水平截面与待摄物相交示意图；

图6为本发明实施例截面与表面模型相交示意图；

图7为本发明实施例去噪示意图；

图8为本发明实施例轮廓线生长示意图；

图9为本发明实施例轮廓线生成航线示意图；

图10为本发明实施例轮廓线加密示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

请结合参阅图1，为本发明实施例所提供的航线规划方法的流程示意图，所述航线规划方法可以应用于图2中的航线规划系统，进一步地，所述航线规划方法具体可以包括以下步骤S1-步骤S3所描述的内容。

航线规划方法，包括：

S1：获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；

S2：根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；

S3：根据所述轮廓线获取航线。

本实施例实施时，获取待摄物的表面模型，这里所述的表面模型可以采用上述数字高程模型 DEM、数字表面模型 DSM、点云数据等高程数据模型，也可以采用上述的OSGB、OBJ等格式三维模型数据，同样也可以采用其他形状网格的模型数据，只要可以从表面模型上提取到生成轮廓线所需要的特征点即可。OSGB、OBJ等格式通常表现为三角形网格模型，由于DEM、DSM、点云数据等也能表示为不规则三角网(TIN)形式，也可以采用狄洛尼Delaunay三角网算法来构建，因此，本申请的方法同样适用于DEM、DSM、点云等数据。在本实施例中，提取特征点的方式可以采用截面与所述表面模型相交的方式获取，也可以采用根据预设方向在表面模型上选点的方式获取，应当理解的是，采用何种方式在所述表面模型上获取特征点都应当在本实施例的范围之内。

在本实施例中，提取特征点后还可以选择将所述网格单元重合于所述预设截面的边对应的所述交点剔除后，将剩余所述交点作为待处理交点；

对所述待处理交点进行预处理后形成所述特征点。

在本实施例实施时，发明人发现有可能出现预设截面与所述网格单元的边完全重合的情况，换而言之，就是网格单元的边完全落在在预设截面上，此时进行交点的提取时，该网格单元的的边所有节点会全部落在预设截面上，如果把这些点全部利用起来的话，对后期的轮廓线生成是不利的，尤其是出现大批连续的网格单元落在预设截面上时，会出现在局部特征点堆积的现象，增加轮廓线生成的计算成本。所以在本实施例中，直接将这些点进行剔除，值得注意的是，剔除的仅仅是这些网格单元的节点，而与这些网格单元相邻的网格单元，即使共用节点，这些节点也会被保留下来，保证了未来生成的特征点的连续性。

由于在本实施例中，是直接在所述表面模型上获取了特征点，所以通过这一系列特征点就可以生成表征所述表面模型表面特征的轮廓线。轮廓线的生成过程可以采用直接连线、拟合或者轮廓线生长等各种手段，在此不多做限定。轮廓线生成后，对轮廓线进行外扩、延伸、拉伸等处理手段就可以生成无人机飞行的航线了。在本实施例中，能够根据待摄物的轮廓自适应规划航线，针对具有复杂地形的山体拍摄适应度高，并可应用于其他航拍场景，例如建筑物、地面等，同时能够直接根据如OSGB、OBJ等格式的三维模型数据进行航拍，一方面可以匹配于绝大部分的模型，另一方面提高了航线和待摄物表面的契合程度，为后续的近距离仿地拍摄提供了坚实的基础。

在一个实施例中，请参阅图3~图6，所述表面模型为网格模型；所述网格模型包括多个设置于所述待摄物表面的网格单元；所述特征点根据预设截面与所述网格单元的交点获取。

在本实施例实施时，请参阅图3，以三角形的网格模型为例，表面模型为三角形网格模型，而三角形网格模型包括多个设置于所述待摄物表面的三角形网格单元。在本实施例中所阐述的预设截面，可以通过多种方式获得，如从观测的方向得到、测绘的方向建立预设截面。图6示出了预设截面与具体的三角形网格模型相交形成的交点。

可以理解的是，这是特征点的一种获取方式，其他特征点的获取方式应当被认为等同于本实施例中的特征点获取。但是作为一种优选的特征点获取方式，本实施例与无人机航拍的路线规划技术高度契合，因为在本实施例中的轮廓线用于无人机的航线规划时，一组精准的特征点是必须的基础。

在一个更具体的实施例中，请参阅图4和图5，可以根据预设的拍摄方向来建立预设截面，值得注意的是，由于拍摄方向可能不在一个平面上，甚至可能不会闭合，所以所述预设截面是根据需要的拍摄方式选择横截面、或者竖直截面、或者与横截面或竖直截面呈一定角度的截面，甚至可以是曲面和残缺的面。同时预设截面的建立还可以参考海拔高度设置截面，或者根据坐标、经纬度等设置截面。拍摄方向可以理解为进行无人机航拍中预计的大致的拍摄方向，也可以理解为对物体实体进行数据采样的大致方向；这种方式有别于现有技术通过拍摄后得到的图像信息获取特征点的方式，得到的数据会更为精准，而且特别有利于对特大型物体进行特征点提取，因为这类物体往往难以获得准确的完整图像数据。请参阅图4，示出了沿竖直方向拍摄所生成的预设截面与待摄物之间相交的情况；请参阅图5，示出了沿水平方向拍摄所生成的预设截面与待摄物之间相交的情况。

在一个实施例中，请参阅图3和图6，所述网格模型为三角网模型；所述网格单元为三角形单元。

在一个实施例中，根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线包括：

对所述特征点进行预处理；

从所述预处理后的特征点中选择至少一个特征点作为生长点；

选取所述生长点预设范围内的不包括生长点的特征点作为待选点；生长点预设范围可设置为如图8所示，生长点p0为圆心的圆所在的范围；

根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点；将所述新生长点作为生长点进行下一次新生长点的选取；根据所有的所述生长点生成物体轮廓线；

所述生长点的生长方向的获取包括：

提取特征点对应的法向量；特征点对应的法向量为所述特征点对应的网格单元朝向所述待摄物外部的法向量；

根据所述法向量生成生长方向；所述生长方向垂直于所述法向量，且位于所述预设截面上。

本实施例实施时，由于山体表面形态复杂，包含大量的树木、岩石，因此通过上述实施例获得的特征点会存在大量噪声，需要进行处理。预处理包括去重、去噪、法向量矫正等步骤，预处理步骤不分先后，并且也不限于上述预处理步骤。

示例的，作为预处理的一种方式，去重包括：

从所述特征点提取重合的特征点作为一组重合交点；

根据一组重合交点中特征点对应的法向量获取平均法向量；

在一组重合交点中保留一个特征点作为去重交点，并将所述平均法向量作为所述去重交点对应的法向量。交点重合的原因包括：由于三角网的相邻三角形共用边，截面与一个三角形的交点也是其相邻三角形的交点，相当于交点重合，当该三角形与其相邻三角形的法向量不同时，该交点的法向量至少有多个。

示例的，作为预处理的一种方式，降噪包括：

从所述特征点中获取基准点，并提取所述基准点预设范围之内的包括所述基准点在内的特征点作为对应于所述基准点的特征点；

从所述特征点中剔除噪声交点；所述噪声交点对应法向量的预设角度范围内存在对应于相同基准点的其他特征点；

请参阅图7，以某个基准点p为圆心构建预设半径的圆，对于该圆内的所有特征点 进行如下操作：检测各个特征点的法向量在预设角度范围内是否有位于该圆内的其它特征 点，若有，剔除该特征点，若无，保留该特征点；如图7所示，待降噪交点a的法向量与待降噪 交点a、c之间连线的夹角

小于预设角度，说明a点法向量预设角度范围内有位于该圆内的 其它待降噪交点，a点剔除，同理待降噪交点b的法向量与待降噪交点b、p之间连线的夹角

小于预设角度，说明b点法向量预设角度范围内有位于该圆内的其它待降噪交点，b点剔除， 保留p、c、d、e。重复上述步骤。

示例的，作为预处理的一种方式，矫正包括：

从所述特征点中获取待矫正交点，并将所述待矫正交点的预设范围内所有特征点的法向量进行均值处理形成矫正法向量；

将所述矫正法向量作为所述待矫正交点对应的法向量。

在本实施例中，发明人采用了一种通过网格单元确定特征点生长方向的方式，发明人创造性的将网格单元的数据赋予了特征点，特征点的获取过程也与现有技术有所区别，其主要表现在：在本实施例中，特征点是通过预设截面在网格单元上进行获取的。在本实施例中，通过对应有法向量的特征点进行数据处理后，就可以生成物体轮廓线，相比于现有技术而言，由于特征点的生长方向有了基础的参照，所以极大的简化的后续运算过程，并且对轮廓线细节精度有了很大提高。

特征点都对应有法向量，法向量是直接从网格单元获得的，发明人发现网格单元的法向量数据比起单纯的特征点之间的关系数据更能体现物体表面的走向，对于物体表面细节的刻画更为准确；值得注意的是，这些网格单元的法向量应当是一致的，即统一朝向物体外部或者朝向物体内部。

生长方向则是由法向量通过计算获取；通过本实施例确认的生长方向需要垂直于所述法向量，并且位于所述预设截面上。选择与该特征点法向量f垂直且位于截面上的两个方向中的一个为生长方向v（可以选任意一个，只要在操作时保持一个方向）。可采用如下便捷的识别方式，以掌心朝向使用者的右手的拇指为法向量f，垂直的食指所在的方向的生长方向v。应当理解的是，相邻的特征点的生长方向应当是相近的，判断相近的方式可以采用夹角阈值等方式，其具体方式不应当被用于解释权利要求。

值得注意的是，虽然在本实施例中提到了特征点对应有法向量、部分或者全部特征点对应有生长方向，但是法向量生成的时间点在本实施例中可以为特征点形成的时候、对特征点预处理的时候或对特征点完成生成之后，也可以在需要用到法向量时，同时，通过法向量计算生长方向的具体时间点可以在法向量生成时进行，也可以在需要用到生长方向时进行，本实施例对此不做限定。

请参阅图3，以三角形的网格模型为例，表面模型为三角形网格模型，而三角形网格模型包括多个设置于所述物体表面的三角形网格单元以及三角网的所有三角形的法向量f，法向量的方向朝向物体外侧。图3中示出了物体表面的部分三角形网格，以及三角形的三角形的法向量。

在一个实施例中，根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点包括：

将夹角最小的待选点作为新生长点；所述夹角为所述生长点到所述待选点的方向与所述生长点的生长方向的夹角；

或者，从生长点预设范围内的待选点中获得正向待选点，将夹角最小的正向待选点作为新生长点；正向待选点为夹角在90度范围的待选点。

在本实施例实施时，通过特征点进行轮廓线的生成也是本发明实施例的一个重要的创新部分，虽然现有技术中也存在很多采用了一个预设范围内的点作为新的生长点，但是由于现有技术中没有将网格单元的特征如法向量等对应于特征点，所以对于每个特征点的生长方向实际上在选取之前是一个未知数，特征点的生长方向需要选中特征点后才能根据之前的生长方向进行确认，例如采用PCA分析、协方差分析、投影方式等等进行生长方向的确认。

发明人在认识到现有技术的缺陷时决定采用一种与现有技术相比更加简便的方式进行轮廓线绘制，其简便过程主要体现在生长方向的获取过程和精度上，由于特征点均有对应的法向量，而在本实施例中可以通过法向量获取生长方向，当需要生成生长方向时，可以通过法向量进行直接获取，减少了计算量。

在本实施例中，选取出的新生长点就应当为从当前生长点生长到的特征点，为了提供判断新生长点的具体依据，发明人采用了将夹角最小的待选点作为新生长点的方式判断新生长点；此处所述的夹角为所述生长点到所述待选点的方向与所述生长点的生长方向的夹角，应当理解的是，所述生长点到所述待选点的方向和所述生长点的生长方向是两个向量，两个向量的夹角对于本领域技术人员应当是准确清晰的。其主要好处在于，在基于已有的生长方向进行生长时，无论后期采用曲线拟合还是直接连接特征点的方式进行轮廓线生成，这样选出的新生长点都可以保证最终的轮廓线弯折尽量少，同时又可以与真实物体轮廓比较接近，其尤其适用于无人机的拍摄，兼顾了准确性与抗噪性。

而对于根据所有的所述生长点生成物体轮廓线的过程中，可以采用直接连接、或者采用插值、拟合、Douglas–Pecker算法简化生长点、采用例如高斯滤波等滤波方法或者其它平滑方法处理后获得轮廓线，也可以采用上述任意两种及以上的方法组合来获得轮廓线。

根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点还包括：

当最小的所述夹角大于90度时，停止当前新生长点选取，并从最初始的生长点进行反向生长；

所述反向生长包括：

选取生长点第一预设范围内的待选点；将夹角最大的待选点作为新生长点。

在一个更具体的实施例中，获得新生长点的方式还可以采用如下方式，请参阅图8，从生长点预设范围内的待选点中获得正向待选点，正向待选点为该生长点到所述待选点的方向与该生长点生长方向夹角在90度范围的待选点。其中，所述夹角在90度内的计算方式有多种。初始的生长点选择方式优选为随机，随机选取某一特征点作为初始的生长点P₀，以初始的生长点P₀为圆心构建半径R的生长圆，图中f₀为生长点P₀处的法向量，图中v₀为生长点P₀处的生长方向，在该圆内获取正向待选点a、b、c，将该生长点到正向待选点的方向与该生长点生长方向夹角最小的正向待选点作为新生长点，由图可见c点满足要求，将c点作为新生长点P₁；重复上述步骤获取新生长点P₂和P₃。当生长点没有正向待选点之后，即正向生长完后，从P₀开始以生长方向的反方向为生长方向，在其正向待选点中继续选取新生长点，相当于反向生长。

在一个实施例中，根据所述轮廓线获取航线包括：根据所述轮廓线获取第一航线；根据所述第一航线形成最终航线；

根据所述第一航线形成最终航线包括：

从所述第一航线中选出安全航线；

根据预设顺序从所述安全航线中选取第一安全航线；所述第一安全航线具有沿所述预设顺序设置的起点和终点；

选取具有与所述第一安全航线的终点距离最短的端点，且所述终点与所述端点连线符合预设要求的安全航线作为第二安全航线；所述第二安全航线具有起点和终点，所述第二安全航线的起点是距离所述第一安全航线的终点距离最短的端点；

连接所述第一安全航线的终点和所述第二安全航线的起点；

将所述第二安全航线作为第一安全航线并进行下一次第二安全航线的选取；

所述终点与所述端点连线符合预设要求包括：

所述连线与所述待摄物的距离大于安全阈值且小于拍摄控制阈值。

在本实施例实施时，为了形成仿地飞行的航线，在本实施例中采用了根据轮廓线生成第一航线的方式；示例的，可以采用将轮廓线外延的方式生成航线；其中，所述外延距离可以根据航片重叠度要求获取，也可以根据无人机相机相关参数直接进行获取，也可以根据其他方式获取。将轮廓线外延后，会形成多处的交叉或者断裂的情况，此时需要对这些部分进行处理形成完整的第一航线。也可以根据航片重叠度在所述所述轮廓线上设置采样点；将所述采样点沿所述采样点处轮廓线法向量方向向所述待摄物外部延伸第一预设距离形成拍摄点；根据所述拍摄点形成所述航线。

在一个更具体的实施例中，请参阅图9将轮廓线沿法向量方向向外扩展外延距离s，获取待处理航线，图9中示出了待处理航线在不同转角处端点的不同；例如，在A点处，两条待处理航线交叉，端点超出了待处理航线交叉的范围，将两条待处理航线进行裁剪；而在B点处，两条待处理航线没有交点，将两条待处理航线延长。

同样的，对于A点和B点来说，其对应的待处理航线进行处理后，还可以通过多种方式对待处理航线进行修饰，示例的：将裁剪或者延长的待处理航线直接作为航拍航线，或将裁剪或者延长的待处理航线进行倒角作为航拍航线便于无人机航行。

在一个更具体的实施例中，倒角方式可以采用倒方角或者倒圆角的方式进行，其中倒角起点和终点可以根据无人机的飞行情况或者相机拍摄范围进行确定。应当理解的是，这只是实现航线生成的一种实现方式，任何其他通过待摄物表面轮廓生成仿地飞行的航线的方式都应当被认为等同于本发明实施例。

在本实施例中，选出安全航线是需要保证每一条航线都是无人机可以通行的，所述预设顺序可以是无人机预设的进入航线的顺序，也可以是根据拍摄需要预设的顺序，应当理解的是，通过何种方式进行顺序的预设都应当在本实施例的范围之内；根据预设顺序从所述安全航线中选取第一安全航线一般会选择起点的一根航线作为起点航线，应当理解的是，一根航线一般都会具有两个端点，需要根据预设顺序进行起点和终点的设置。

为了将多段安全航线按照预设顺序进行连接，在本实施例中，采用了选取连线与所述待摄物的距离大于安全阈值且小于拍摄控制阈值作为进行连线控制的预设要求，并居于所述预设要求选取满足具有与所述第一安全航线的终点距离最短的端点的第二安全航线，如此循环后就可以将许多条安全航线拼接成为一段或者多端完整的航线。

在一个更具体的实施例中，在进行安全航线连接的选择时，获得各段航线的两个端点，分别计算某段航线的两个端点与其它航线的两个端点之间的距离，剔除不可用的距离；其中，不可用的距离即为不满足所述预设要求的连线。

示例的，存在碰撞风险和距离过远都被认为是不满预设要求，其中碰撞风险为若端点之间连线与待摄物模型表面安全距离范围或待摄物模型表面相交，说明不可通行，则剔除；而距离太远为若所述距离大于阈值，则剔除。

示例的，航线L₁的端点i₁、j₁，航线L₂的端点i₂、j₂，航线L₃的端点i₃、j₃，航线L₁的距离信息包括：端点i₁到i₂、j₂、i₃、j₃的距离，端点j₁到i₂、j₂、i₃、j₃的距离。排除有碰撞风险和距离过远的距离，如果某段航线端点距离均排除，说明这段航线与其他航线不能相连。

示例的，进行最短的连线判断时，按照一定的顺序（例如，对于横截面获得的航线按照海拔由高到低或由低到高）进行连接，以第一段航线的第一端点i₁作为起点、另一个端点j₁作为终点，搜索与其终点距离最短的端点（假设为j_n），将所述终点j₁与所述最短距离的端点j_n连接，然后继续搜索端点j_n所在航线的另一端点i_n的最短距离端点，以此类推，将所有能连接的航线段相连。最终形成了一条或者多条航线。

在一个实施例中，从所述第一航线中选出安全航线包括：

根据所述第一航线与所述待摄物的距离对所述第一航线进行处理形成安全航线；

当所述第一航线与所述待摄物距离大于或等于安全阈值时，将所述第一航线作为安全航线；

当所述第一航线与所述待摄物距离小于安全阈值时，将所述第一航线与所述待摄物距离小于安全阈值的部分剔除形成安全航线。

本实施例实施时，安全航线的选取需要保证航线本身不能存在碰撞风险，在实践中发明人发现，由于航线是待摄物轮廓线向外扩获得的，如果待摄物是多个小山包，航线的某部分可能刚好外扩到另一个山包范围内。所以发明人采用了判断航线与待摄物表面安全距离范围是否相交，如果相交，则将相交的这段航线截断。可知，采用同一截面获得的航线可能包括多段。或者，可近似采用，判断航线与待摄物表面是否相交，如果相交，则将相交的这段航线以及外沿的安全距离部分截断。

同样的，还需要将待摄物内部的航线剔除，示例的，如果航线垂直向上的所有点都与待摄物模型表面有交集，说明该段航线在待摄物模型内部，剔除。

在一个实施例中，根据所述轮廓线获取航线包括：

将所述轮廓线向所述待摄物外部延伸第二预设距离生成航线；

根据航片重叠度在所述航线上建立拍摄点。

本实施例实施时，为了保证航片重叠度尽量均匀，在本实施例中，根据航片重叠度计算拍摄点的间隔，间隔可以采用距离间隔，可以采用时间间隔，或者同时采用这两种方式进行；应当理解的是，如果航线和飞行速度已知，距离间隔和时间间隔是可以进行换算的；同样的根据航片重叠度计算出的间隔也可以进行调整，增加固定的拍摄坐标或拍摄时间点，采用这些方式也应当被认定为是根据航片重叠度计算获得。

在本实施例中，通过上述方式可以在航线上建立一部分拍摄点，这些拍摄点的主要作用是满足整条航线上的大部分航片重叠度均匀的需求，从而减少后续-三维重建的计算量；而这些拍摄点的拍摄方向均采用了航向朝向所述待摄物的法向量方向，避免了在拍摄过程中对坡度拍摄产生航片变形问题；应当理解的是，本实施例与现有技术的一个重要的区别在于，规划好的航线是和待摄物表面轮廓线之间相匹配对应的，这样每一个基础拍摄点都会有对应的法向量方向，通过这种规划方式实现了航线上基础拍摄点位置和拍摄方向的自适应。

在一个实施例中，请参阅图10，还包括：

从所述航线上提取转向方向为非待摄物侧的转角作为待加密区域；

在所述待加密区域内新增拍摄点，并确定新增拍摄点的拍摄方向。

本实施例实施时，在本实施例中对待加密区域新增拍摄点进行拍摄点的加密，新增拍摄点的拍摄方向也需要进行确定；示例的，对于航线不为直线的区域，一般也表征待摄物表面轮廓存在起伏或者坡度，为了保证航片质量，所以对这些区域进行拍摄点的加密，并且明确新增拍摄点的拍摄方向，避免航片变形，保证航片重叠度。在本发明实施例中，将转向方向为非待摄物侧的转角作为待加密区域，应当理解的是，作为在待摄物附近布设的航线，其靠近待摄物的一侧即为待摄物侧，而其远离待摄物的一侧即为非待摄物侧。本发明实施例通过布设基础拍摄点再加密的方式，一方面解决了航片重叠度不均匀的问题，另一方面保证了每个拍摄点的拍摄方向，减少了坡面拍摄的航片变形。

在一个更具体的实施例中，请参阅图9，为了保证航片重叠度尽量均匀，在本实施例中，根据航片重叠度计算拍摄点的间隔，间隔可以采用距离间隔，可以采用时间间隔，或者同时采用这两种方式进行；应当理解的是，如果航线和飞行速度已知，距离间隔和时间间隔是可以进行换算的；同样的根据航片重叠度计算出的间隔也可以进行调整，增加固定的拍摄坐标或拍摄时间点，采用这些方式也应当被认定为是根据航片重叠度计算获得。

在本实施例中，通过上述方式可以在航线上建立基础拍摄点，基础拍摄点的主要作用是满足整条航线上的大部分航片重叠度均匀的需求，从而减少后续拼接的计算量；而基础拍摄点的拍摄方向均采用了航向朝向所述待摄物的法向量方向，避免了在拍摄过程中对坡度拍摄产生航片变形问题；应当理解的是，本实施例与现有技术的一个重要的区别在于，规划好的航线是和待摄物表面轮廓线之间相匹配对应的，这样每一个基础拍摄点都会有对应的法向量方向，通过这种规划方式实现了航线上基础拍摄点位置和拍摄方向的自适应。

在一个更具体的实施例中，请参阅图10，选取待加密区域包括：

从所述航线上提取转向方向为非待摄物侧的转角作为第一转角；并将所述第一转角作为待加密区域；

从所述第一转角提取航片重叠度不满足预设要求的转角作为第二转角。

本实施例实施时，在实践中发明人发现主要的待加密区域存在于航线的转角处，因为在一些转角处航线长度会小于待摄物轮廓线的长度，请参阅图10，图中所示出的A点对应的航线长度由于裁剪小于了轮廓线长度，如果转角角度较大时，拍摄出的航片的重叠度就会减少，甚至出现不重叠的现象；同样的，请参阅图10，图中所示出的B点对应的航线长度由于延长大于了轮廓线长度，通过基础拍摄点就可以满足航片重叠度的要求。同样的，实践中发明人发现对于所有的第一转角，加密方式也应当有所不同，所以在筛选出第一转角作为待加密区域后，还需要再进行航片重叠度判断才能确定需要进一步的加密的待加密区域作为第二转角。应当注意的是，从本领域技术人员来看，本实施例中转向方向为非待摄物侧的转角仅仅是一种现象的描述，此种现象可能会出现多种描述或多种文字化的表达，但是其都应当被认定为等同于本发明任何实施例中的描述方式。示例的，朝向所述待摄物的转角从本领域技术人员的角度来看，也相当于等同于转向方向为非待摄物侧的转角。

在本实施例中，相当于对待加密区域的选择进行了预筛选，剔除掉非转角的航线，降低了后续数据处理的计算量。应当注意的是，在本实施例中所称判断所述第一转角处的航片重叠度是否满足预设要求可以采用各种方式，如模拟计算等直接判断的方式，也可以采用根据航线预判等间接判断的方式，采用任何进行航片重叠度是否满足预设要求判断的方式都应当被认为等同于本实施例。

在一个更具体的实施例中，还包括：

获取接入所述转角一侧航线朝向所述待摄物的法向量作为第一法向量；

获取接入所述转角另一侧航线朝向所述待摄物的法向量作为第二法向量。

本实施例实施时，在实践中发明人发现，虽然从图10中可以清晰直观的看出A和B所对应航线是否需要进行拍摄点的加密，但是如果要实现自动化的甄别，则需要数字化的数据，为了便于数据的提取和处理，在本实施例中将第一法向量和第二法向量作为数据进行提取作为便于数字化处理的数据；不同于现有技术的数字化方式，发明人发现，在本实施例中提取的两个法向量不但可以用于进行待加密区域的判断，还可以直接应用于后续新增拍摄点的布设和拍摄方向判断。同时对于本实施例来说，提取的数据是结合于航线生成的方式来实现的，两者是相互依托的关系，不应当被视为单独的技术方案。

在一个实施例中，从所述航线上提取转向方向为非待摄物侧的转角作为第一转角包括：

当所述第一法向量叉乘所述第二法向量的积的正负值满足预设要求时，将所述转角作为第一转角。

本实施例实施时，由于在上述实施例中提取了第一法向量和第二法向量，所以在本实施例中采用的计算过程使用第一法向量叉乘所述第二法向量的积的正负进行转角是否朝向待摄物。应当理解的是，对于本领域技术人员来说，参照现有技术中的几何技术，可以判断出预设要求是要求正或负。

作为一个更具体的实施例，如图10所示，在本实施例中至少包括以下四种判断情况：

示例的，从图10中由b点到a点方向来进行判断，对于a点，有两个法向量，示例的，a 点右侧航线的第一法向量为

，a点左侧航线的第二法向量为

，值得注意的是，在本实施 例中左右方向仅仅表示第一法向量

和第二法向量

可能存在的顺序关系。在航线中，以b 到a方向为预设方向，而从现有技术中的向量叉乘方式来看，满足第一转角的预设要求应当 为

和

的叉乘大于0，此时判断a点，满足如下条件：

，所以判 断a点为第一转角。而对于b点，有两个法向量，示例的，b点右侧航线的第一法向量为

，a点 左侧航线的第二法向量为

，在航线中，以b到a方向为预设方向，而从现有技术中的向量叉 乘方式来看，满足第一转角的预设要求应当为

和

的叉乘大于0，此时判断b点，满足如下 条件：

，所以判断b点不为第一转角。

应当注意的是，在本实施例中所述的转角不应当限于交点转角，还应当包括直倒角和圆倒角等任何一种转角方式，同样的，对于倒角来说，请参阅图10，可以参考上述实施例的方式：

示例的，图10中a1和a2为倒角点，可以通过判断a1或a2是否满足第一转角的要求，应当理解的是，通过上述实施例公开的第一转角判断方式，本领域技术人员可以判断a1和a2点的法向量的叉乘来判断倒角是否为第一转角。

在一个实施例中，从所述第一转角提取航片重叠度不满足预设要求的转角作为第二转角包括：

将所述第一法向量置于所述转角处，并获取此时第一法向量与所述待摄物表面轮廓的交点作为第一交点；将所述第二法向量置于所述转角处，并获取此时第二法向量与所述待摄物表面轮廓的交点作为第二交点；

获取所述第一交点和第二交点的距离作为交点距离；所述交点距离包括直线距离、沿待摄物表面轮廓距离和弧形距离中的至少一种；

当所述交点距离大于预设距离时，判断所述第一转角处的航片重叠度不满足预设要求。

本实施例实施时，第一转角只是满足了需要新增一种拍摄点的要求，发明人在实践中发现，部分第一转角由于拍摄点的密度可以满足航片重叠度需求而只需要新增特定的拍摄点，所以在本实施例中进行进一步的判断。在本实施例中，将第一法向量和第二法向量都置于转角处，应当理解的是，置于转角处对于尖角转角，可以是转角点，也可以是转角点附近一个点；同样的，置于转角处对于倒角，可以是倒角上任意一个点，也可以是倒角的两个端点。

为了便于计算机对数据处理的方便，在本实施例中采用了第一交点和第二交点的距离作为交点距离进行航片重叠度的判断，应当理解的是，在本实施例中所述的交点距离不一定是直线距离，而是直线距离、沿待摄物表面轮廓距离和弧形距离中的至少一种，值得注意的是待摄物表面轮廓距离可以是真实轮廓距离，也可以是获取的近似轮廓距离。请参阅图10，本实施例提供了一种示例：

图10中对于a点，有两个法向量，示例的，a点右侧航线的第一法向量为

，a点左侧 航线的第二法向量为

，

在移动到a点后与所述待摄物表面轮廓的交点x为第一交点，而

在移动到a点后与所述待摄物表面轮廓的交点y为第二交点，从图中可以看到x到y中采用 了三种距离如：由x到y的直线距离、由x到y的弧形距离和x经A到y的沿待摄物表面轮廓距 离。

应当理解的是，弧形距离的弧线半径可以采用航线外扩的距离，也可以根据本领域技术人员的需求进行确定；而在本实施例中，采用直线距离、沿待摄物表面轮廓距离和弧形距离中的多于两种距离时，可以采用这些距离的平均值或者其他任何处理方式来进行距离判断，同时，如果采用了其他的距离进行判断，也应当被认为等同于本实施例中的技术方案。在本实施例中所指出的预设距离为根据重叠度要求获取的距离，优选为基础拍摄点的距离间隔，在本实施例中不做限定。显而易见的，本实施例中的这种方式在利用了第一法向量和第二法向量后，可以准确的判断出第一转角处是否需要进行额外的拍摄点加密，其他需要利用的参数也可以直接获取，减少了计算处理时的计算量，提高了计算效率。同时应当理解的是，本实施例中的方案明显有利于新增拍摄点中的自适应计算，极大的减少甚至摆脱了人工干预。

在一个实施例中，在所述待加密区域内新增拍摄点包括：

在所述第一转角处新增两个拍摄点作为第一新增拍摄点；

根据所述交点距离与所述预设距离的比值获取第二新增拍摄点的数量；

所述第二新增拍摄点均布于所述第二转角处。

本实施例实施时，将新增的拍摄点分为了两个类型；其中，第一新增拍摄点属于固定增加的拍摄点，其主要作用在于提供待加密区域中至少两个角度的拍摄点，而对于一些交点距离过大的转角，在本实施例中采用根据交点距离与预设距离比值来判断第二新增拍摄点的数量，示例的：所述比值为1~2之间时，增加一个第二新增拍摄点，而所述比值为2~3之间时，增加两个第二新增拍摄点，应当理解的是，无论采用向上取整还是向下取整的方式增加第二新增拍摄点，都仅仅是本实施例一种具体的实现方式。

在获取了第二新增拍摄点后将第二新增拍摄点均布于所述第二转角处，由于在之前采用了比值对第二新增拍摄点数量进行了判断，所以均布后再布置合适的拍摄角度，就可以通过第一新增拍摄点和第二新增拍摄点满足航片重叠度的需求。应当理解的是，均布于所述第二转角处可以通过角度均布也可以通过距离均布，采用何种均布方式都应当被认为等同于本实施例。

同时，应当理解的是，在通过各种无法悬停的飞行器进行拍摄时，通过这种均布的方式进行拍摄点规划后，可以保证飞行器在飞行过程中可以保证完成拍摄。

如图10所示，示例性的，以a点举例，如果飞行器不方便在同一个点拍摄多个方向（例如对于固定翼飞行器不能悬停），对于需要拍摄多个方向的a点，可以将这多个拍摄点排布在a点及其附近，或者将a点向待摄物方向外扩一部分以便排布这多个拍摄点，或者，不进行处理，当达到a点时，拍摄单元快速转动拍摄多个方向，飞行器飞行的距离在可接受范围内，或者，如果该飞行器有多个拍摄单元，可同时拍摄这几个角度。

在一个实施例中，确定新增的拍摄点拍摄方向包括：

将一个所述第一新增拍摄点拍摄方向设置为沿所述第一法向量方向，将另一个所述第一拍摄点拍摄方向设置为沿所述第二法向量方向；

根据所述第二新增拍摄点的数量获取所述第二新增拍摄点对应的拍摄方向；

所述第二新增拍摄点对应的拍摄方向均布于第一法向量和第二法向量的方向之间。

本实施例实施时，对于第一新增拍摄点的拍摄方向，采用第一法向量方向和第二法向量方向进行拍摄，满足转角拍摄边缘的要求；而对于第二新增拍摄点的拍摄方向，则将其均布在第一法向量和第二法向量的方向之间，在本实施例中所述的均布为根据第二新增拍摄点数量对第一法向量方向和第二法向量方向之间的角度进行均分，均分线即为第二新增拍摄点的拍摄方向。通过第一新增拍摄点拍摄方向设置满足转角拍摄边缘的要求，再通过第二新增拍摄点拍摄方向设置满足中间区域的航片重叠度要求，可以使得即使在转角处，航片重叠度也可以均匀，减少了后期图像处理计算量。应当理解的是，对于第一新增拍摄点和第二新增拍摄点来说，通过本实施例确定的拍摄方向，由于第一法向量和第二法向量基本对应于待摄物表面法向，所以拍摄过程可以尽量的跟随待摄物表面的坡面，减少拍摄变形。

请参阅图2，基于同样的发明构思，还提供了航线规划系统，所述系统包括获取单元、航线单元和轮廓线单元，其中：

获取单元，被配置为获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；

轮廓线单元，被配置为根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；

航线单元，被配置为根据所述轮廓线获取航线。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.航拍航线规划方法，其特征在于，包括：

获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；

根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；

根据所述轮廓线获取航线；

根据所述轮廓线获取航线包括：

根据航片重叠度在所述轮廓线上设置采样点；将所述采样点向所述待摄物外部延伸第一预设距离形成拍摄点；根据所述拍摄点形成所述航线；

或者，将所述轮廓线向所述待摄物外部延伸第二预设距离生成航线；

或者，根据所述轮廓线获取第一航线；根据所述第一航线形成最终航线；

根据所述第一航线形成最终航线包括：

从所述第一航线中选出安全航线；

根据预设顺序从所述安全航线中选取第一安全航线；所述第一安全航线具有沿所述预设顺序设置的起点和终点；

选取具有与所述第一安全航线的终点距离最短的端点，且所述终点与所述端点连线符合预设要求的安全航线作为第二安全航线；所述第二安全航线具有起点和终点，所述第二安全航线的起点是距离所述第一安全航线的终点距离最短的端点；

连接所述第一安全航线的终点和所述第二安全航线的起点；

将所述第二安全航线作为第一安全航线并进行下一次第二安全航线的选取；

所述终点与所述端点连线符合预设要求包括：

所述连线与所述待摄物的距离大于安全阈值且小于拍摄控制阈值；

从所述第一航线中选出安全航线包括：

根据所述第一航线与所述待摄物的距离对所述第一航线进行处理形成安全航线；

当所述第一航线与所述待摄物距离大于或等于安全阈值时，将所述第一航线作为安全航线；

当所述第一航线与所述待摄物距离小于安全阈值时，将所述第一航线与所述待摄物距离小于安全阈值的部分剔除形成安全航线。

2.根据权利要求1所述的航拍航线规划方法，其特征在于，所述表面模型为网格模型；所述网格模型包括多个设置于所述待摄物表面的网格单元；所述特征点根据预设截面与所述网格单元的交点获取。

3.根据权利要求2所述的航拍航线规划方法，其特征在于，所述网格模型为三角网模型；所述网格单元为三角形单元。

4.根据权利要求2或3所述的航拍航线规划方法，其特征在于，根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线包括：

对所述特征点进行预处理；

从所述预处理后的特征点中选择至少一个特征点作为生长点；

选取所述生长点预设范围内的不包括生长点的特征点作为待选点；

根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点；将所述新生长点作为生长点进行下一次新生长点的选取；根据所有的所述生长点生成物体轮廓线；

所述生长点的生长方向的获取包括：

提取特征点对应的法向量；特征点对应的法向量为所述特征点对应的网格单元朝向所述待摄物外部的法向量；

根据所述法向量生成生长方向；所述生长方向垂直于所述法向量，且位于所述预设截面上。

5.根据权利要求4所述的航拍航线规划方法，其特征在于，根据所述生长点的生长方向从所述待选点中选取新生长点包括：

将夹角最小的待选点作为新生长点；所述夹角为所述生长点到所述待选点的方向与所述生长点的生长方向的夹角；

或者，从生长点预设范围内的待选点中获得正向待选点，将夹角最小的正向待选点作为新生长点；正向待选点为夹角在90度范围的待选点。

6.根据权利要求1所述的航拍航线规划方法，其特征在于，还包括：

从所述航线上提取转向方向为非待摄物侧的转角作为待加密区域；

在所述待加密区域内新增拍摄点，并确定新增拍摄点的拍摄方向。

7.采用权利要求1~6任意一项所述航拍航线规划方法的系统，其特征在于，包括：

获取单元，被配置为获取待摄物的表面模型，并从所述表面模型上获取特征点；

轮廓线单元，被配置为根据所述特征点获取所述待摄物的轮廓线；

航线单元，被配置为根据所述轮廓线获取航线。

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