CN116449875A - 一种无人机巡检方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人机巡检方法及系统，涉及无人机巡检技术领域，包括：从巡检区域数据库内获取巡检区域的巡检地图；将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；获取每个子巡检区域的图像；基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；本发明用于解决现有的无人机巡检的巡检规划方式复杂导致巡检效率较低以及巡检区域存在遗漏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机巡检技术领域，尤其涉及一种无人机巡检方法及系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，民用无人机的应用范围较广，例如在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域均有应用，大大地拓展了无人机本身的用途。
在对一个区域进行测绘或监测的过程中，通常都是在飞行过程中利用无人机的图像识别或避障功能进行路径规划，例如申请公开号为CN115877865A的申请文件公开了一种无人机巡检方法、装置及无人机巡检系统，其中公开了无人机在巡检过程中利用塔杆来对巡检子航线进行模块化管理的方法，但是现有的方法在对一些集约化程度较高的区域来说不适用，例如在大片的农田监测过程中，上述巡检路径的规划太过复杂，巡检的效率较低以及巡检的顺序不便于确定，容易导致巡检区域遗漏，同时也不便于巡检图像的快速采集和巡检图像位置的对应。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明通过对巡检区域进行路径规划，同时在巡检过程中对获取到的图像进行合格性筛选，能够提高成片区域内的图像采集的效率，以解决现有的无人机巡检的巡检规划方式复杂导致巡检效率较低以及巡检区域存在遗漏的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种无人机巡检方法，包括：从巡检区域数据库内获取巡检区域的巡检地图；
将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；
在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；
获取每个子巡检区域的图像；
基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；
将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成。
进一步地，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径包括：获取无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像的实际长度和实际宽度，分别设定为拍摄标准长度和拍摄标准宽度；
通过拍摄标准长度和拍摄标准宽度组成矩形，设定为拍摄标准区域；
将拍摄标准区域乘以第一缩小比例得到划分标准区域，第一缩小比例的取值范围在0到1之间；
建立平面直角坐标系，平面直角坐标系包括X轴和Y轴，使用若干划分标准区域对平面直角坐标系进行平铺，保持每一个划分标准区域的长边分别与X轴平行，每一个划分标准区域的宽边分别与Y轴平行；
将巡检地图放置到平面直角坐标系中，通过若干划分标准区域将巡检地图划分为若干子巡检区域，其中，当子巡检区域中的巡检地图的区域不足一个划分标准区域时，将子巡检区域补足成一个划分标准区域。
进一步地，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径还包括：将子巡检区域的中心设定为子巡检中心，将Y轴坐标相同的子巡检中心对应的子巡检区域设定为组巡检区域；
对若干组巡检区域按照Y轴坐标由小到大进行排序，得到巡检组排序；
将巡检组排序中的排序为奇数的组巡检区域设定为奇数巡检区域，对奇数巡检区域设定第一巡检顺序，将巡检组排序中的排序为偶数的组巡检区域设定为偶数巡检区域，对偶数巡检区域设定第二巡检顺序；
根据第一巡检顺序对奇数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据第二巡检顺序对偶数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据巡检组排序依次对每个组巡检区域进行巡检，得到若干子巡检区域的单位巡检顺序，通过单位巡检顺序形成巡检路径；
其中，第一巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由小到大进行巡检，第二巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由大到小进行巡检。
进一步地，在若干子巡检区域内设置巡检参照点位包括：在每个子巡检区域的巡检中心设置一个巡检参照点位，巡检参照点位的设置高度为第一离地高度。
进一步地，获取每个子巡检区域的图像包括：根据巡检路径依次获取每个子巡检区域的图像，设定为子巡检图像；
获取子巡检图像的中心，设定为子图像中心，以子图像中心做圆，设定为框选圆，框选圆的直径为第一框选长度；
当巡检参照点位处于框选圆内时，获取子巡检图像中的巡检参照点位的面积，设定为图像点位面积，将图像点位面积与标准点位面积相比，得到图像参照比值，标准点位面积为无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像中的巡检参照点位的面积；
当图像参照比值大于第一比例阈值且小于第二比例阈值时，输出子巡检图像合格信号，当图像参照比值小于等于第一比例阈值或大于等于第二比例阈值时，输出子巡检图像不合格信号；
当巡检参照点位处于框选圆外时，输出子巡检图像不合格信号；
当接收到子巡检图像不合格信号时，调整无人机的位置重新获取子巡检图像，直至输出子巡检图像合格信号后，获取下一个子巡检区域的图像。
进一步地，基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理包括：将获取到的子巡检图像中的巡检参照点位的图像点位面积缩放至与标准点位面积相同，得到基础缩放图像；
对基础缩放图像进行裁剪，得到缩放裁剪图像，其中，缩放裁剪图像中的巡检参照点位处于图像的中心，且缩放裁剪图像对应的实际区域的长度和宽度分别与划分标准区域的长度和宽度相同。
进一步地，将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成包括：将缩放裁剪图像根据每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行摆放，得到巡检参照图像。
第二方面，本发明还提供一种无人机巡检系统，包括：巡检区域数据库、巡检路径规划模块、巡检点位识别模块以及巡检图像合成模块；
所述巡检区域数据库内存储有巡检区域的巡检地图；
所述巡检路径规划模块用于将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；
所述巡检点位识别模块包括巡检点位设置单元以及巡检图像获取单元，所述巡检点位设置单元用于在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；所述巡检图像获取单元用于获取每个子巡检区域的图像；
所述巡检图像合成模块包括巡检图像整理单元以及巡检图像合成单元，所述巡检图像整理单元用于基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；所述巡检图像合成单元用于将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成。
本发明的有益效果：本发明通过从巡检区域数据库内获取巡检区域的巡检地图，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径，该设计能够按照一定顺序对集约化程度较高的区域进行巡检，保证巡检的区域不会遗漏，同时便于后续监测图像的区域对应准确性；
本发明通过在若干子巡检区域内设置巡检参照点位，然后获取每个子巡检区域的图像，在图像获取过程中通过与巡检参照点位进行比对，能够对每个子巡检区域的图像的合格性进行检测，提高图像获取的有效性；
本发明通过基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理，然后将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成，该设计能够便于对每个子巡检区域的图像进行位置对应，从而便于对出现问题的巡检区域进行位置确定。
本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的方法的步骤流程图；
图2为本发明的系统的原理框图；
图3为本发明的巡检地图的划分示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
请参阅图2所示，本发明提供一种无人机巡检系统，通过对巡检区域进行路径规划，同时在巡检过程中对获取到的图像进行合格性筛选，能够提高成片区域内的图像采集的效率，以解决现有的无人机巡检的巡检规划方式复杂导致巡检效率较低以及巡检区域存在遗漏的问题，例如，在一个大规模的农田区域内，需要对农作物的长势进行监测，采用本实施例的方案能够快速获取农田区域内的农作物图像，并且保证最终获取到的农作物图像的比例保持一致，在某个区域出现问题时，及时确定区域位置。
具体地，无人机巡检系统包括：巡检区域数据库、巡检路径规划模块、巡检点位识别模块以及巡检图像合成模块，巡检区域数据库内存储有巡检区域的巡检地图，巡检区域数据库用于存储一个巡检区域内的巡检数据，例如在一个大规模的农场内，农田区域的地图就是最终需要进行巡检的巡检区域的巡检地图；
巡检路径规划模块用于将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；巡检路径规划模块配置有巡检区域划分策略，巡检区域划分策略包括：获取无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像的实际长度和实际宽度，分别设定为拍摄标准长度和拍摄标准宽度，第一高度为无人机正常巡检时的高度，第一高度具体设定在5到20m之间，无人机在第一高度时，获取到的不同图像所对应的实际长度和实际宽度会保持相同；
通过拍摄标准长度和拍摄标准宽度组成矩形，设定为拍摄标准区域；
将拍摄标准区域乘以第一缩小比例得到划分标准区域，第一缩小比例的取值范围在0到1之间；划分标准区域的规格要小于拍摄标准区域，能够使拍摄时的图像所涵盖的范围大于划分标准区域，从而进一步保证巡检区域不会被遗漏，具体地，第一缩小比例设置为0.8。
请参阅图3所示，建立平面直角坐标系，平面直角坐标系包括X轴和Y轴，使用若干划分标准区域对平面直角坐标系进行平铺，保持每一个划分标准区域的长边分别与X轴平行，每一个划分标准区域的宽边分别与Y轴平行；
将巡检地图放置到平面直角坐标系中，通过若干划分标准区域将巡检地图划分为若干子巡检区域，其中，当子巡检区域中的巡检地图的区域不足一个划分标准区域时，将子巡检区域补足成一个划分标准区域，每个子巡检区域的规格保持与划分标准区域一致。
巡检路径规划模块还配置有巡检路径规划策略，巡检路径规划策略包括：将子巡检区域的中心设定为子巡检中心，将Y轴坐标相同的子巡检中心对应的子巡检区域设定为组巡检区域；
对若干组巡检区域按照Y轴坐标由小到大进行排序，得到巡检组排序；巡检组排序用于对不同的组巡检区域的巡检顺序进行规定；
将巡检组排序中的排序为奇数的组巡检区域设定为奇数巡检区域，对奇数巡检区域设定第一巡检顺序，将巡检组排序中的排序为偶数的组巡检区域设定为偶数巡检区域，对偶数巡检区域设定第二巡检顺序，
根据第一巡检顺序对奇数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据第二巡检顺序对偶数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据巡检组排序依次对每个组巡检区域进行巡检，得到若干子巡检区域的单位巡检顺序，通过单位巡检顺序形成巡检路径；
其中，第一巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由小到大进行巡检，第二巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由大到小进行巡检，例如在平面直角坐标系中，第一巡检顺序为朝向远离原点的方向，第二巡检顺序为朝向靠近原点的方向，通过上述方式得到的巡检路径能够保证每个子巡检区域都不会被遗漏，且保证拍摄到的图像能够完全涵盖每个子巡检区域。
巡检点位识别模块包括巡检点位设置单元以及巡检图像获取单元，巡检点位设置单元用于在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；巡检点位设置单元配置有巡检点位设置策略，巡检点位设置策略包括：在每个子巡检区域的巡检中心设置一个巡检参照点位，巡检参照点位的设置高度为第一离地高度，具体实施时，应用在农田区域的巡检时，第一离地高度可以根据农作物的高度进行设置，第一离地高度的范围在0.5m到3m之间，巡检参照点位具体可以设置为固定木桩，固定木桩的顶部采用鲜艳的颜色进行标记，且固定木桩的顶部可以设置为圆形，便于在图像采集时进行比对。
巡检图像获取单元用于获取每个子巡检区域的图像；巡检图像获取单元配置有巡检图像获取策略，巡检图像获取策略包括：根据巡检路径依次获取每个子巡检区域的图像，设定为子巡检图像；
获取子巡检图像的中心，设定为子图像中心，以子图像中心做圆，设定为框选圆，框选圆的直径为第一框选长度，具体设置时，无论子巡检图像的拍摄比例为多少，只需要保证第一框选长度为子巡检图像的宽度的三分之一即可；
当巡检参照点位处于框选圆内时，获取子巡检图像中的巡检参照点位的面积，设定为图像点位面积，将图像点位面积与标准点位面积相比，得到图像参照比值，标准点位面积为无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像中的巡检参照点位的面积；
当图像参照比值大于第一比例阈值且小于第二比例阈值时，输出子巡检图像合格信号，当图像参照比值小于等于第一比例阈值或大于等于第二比例阈值时，输出子巡检图像不合格信号；第一比例阈值设置为0.8，第二比例阈值设置为1.2；
当巡检参照点位处于框选圆外时，输出子巡检图像不合格信号；
当接收到子巡检图像不合格信号时，调整无人机的位置重新获取子巡检图像，直至输出子巡检图像合格信号后，获取下一个子巡检区域的图像，在调整无人机时，如果巡检参照点位处于框选圆外，则让无人机朝靠近巡检参照点位的方位移动，如果巡检参照点位处于框选圆内，只是图像参照比值不在第一比例阈值和第二比例阈值之间，则如果图像参照比值大于等于1.2，表明无人机飞得较低，需要调高飞行位置，如果图像参照比值小于等于0.8，表明无人机飞得较高，需要调低飞行位置。
巡检图像合成模块包括巡检图像整理单元以及巡检图像合成单元，巡检图像整理单元用于基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；巡检图像整理单元配置有巡检图像整理策略，巡检图像整理策略包括：将获取到的子巡检图像中的巡检参照点位的图像点位面积缩放至与标准点位面积相同，得到基础缩放图像；对基础缩放图像进行裁剪，得到缩放裁剪图像，其中，缩放裁剪图像中的巡检参照点位处于图像的中心，且缩放裁剪图像对应的实际区域的长度和宽度分别与划分标准区域的长度和宽度相同，得到缩放裁剪图像的目的在于保证得到的图像所代表的实际区域能够与子巡检区域相匹配。
巡检图像合成单元用于将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成；巡检图像合成单元配置有巡检图像合成策略，巡检图像合成策略包括：将缩放裁剪图像根据每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行摆放，得到巡检参照图像，最终得到的巡检参照图像能够便于维护人员对整个巡检区域的情况进行查看，同时能够便于对出现问题的区域进行位置对应。
实施例二
请参阅图1所示，本发明还提供一种无人机巡检方法，包括如下步骤：
步骤S10，从巡检区域数据库内获取巡检区域的巡检地图；
步骤S20，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；步骤S20还包括如下子步骤：
步骤S2011，获取无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像的实际长度和实际宽度，分别设定为拍摄标准长度和拍摄标准宽度；
步骤S2012，通过拍摄标准长度和拍摄标准宽度组成矩形，设定为拍摄标准区域；
步骤S2013，将拍摄标准区域乘以第一缩小比例得到划分标准区域，第一缩小比例的取值范围在0到1之间；
步骤S2014，建立平面直角坐标系，平面直角坐标系包括X轴和Y轴，使用若干划分标准区域对平面直角坐标系进行平铺，保持每一个划分标准区域的长边分别与X轴平行，每一个划分标准区域的宽边分别与Y轴平行；
步骤S2015，将巡检地图放置到平面直角坐标系中，通过若干划分标准区域将巡检地图划分为若干子巡检区域，其中，当子巡检区域中的巡检地图的区域不足一个划分标准区域时，将子巡检区域补足成一个划分标准区域。
步骤S20还包括如下子步骤：
步骤S2021，将子巡检区域的中心设定为子巡检中心，将Y轴坐标相同的子巡检中心对应的子巡检区域设定为组巡检区域；
步骤S2022，对若干组巡检区域按照Y轴坐标由小到大进行排序，得到巡检组排序；
步骤S2023，将巡检组排序中的排序为奇数的组巡检区域设定为奇数巡检区域，对奇数巡检区域设定第一巡检顺序，将巡检组排序中的排序为偶数的组巡检区域设定为偶数巡检区域，对偶数巡检区域设定第二巡检顺序；
步骤S2024，根据第一巡检顺序对奇数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据第二巡检顺序对偶数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据巡检组排序依次对每个组巡检区域进行巡检，得到若干子巡检区域的单位巡检顺序，通过单位巡检顺序形成巡检路径；其中，第一巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由小到大进行巡检，第二巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由大到小进行巡检。
步骤S30，在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；具体为，在每个子巡检区域的巡检中心设置一个巡检参照点位，巡检参照点位的设置高度为第一离地高度。
步骤S40，获取每个子巡检区域的图像；步骤S40还包括如下子步骤：
步骤S401，根据巡检路径依次获取每个子巡检区域的图像，设定为子巡检图像；
步骤S402，获取子巡检图像的中心，设定为子图像中心，以子图像中心做圆，设定为框选圆，框选圆的直径为第一框选长度；
步骤S403，当巡检参照点位处于框选圆内时，获取子巡检图像中的巡检参照点位的面积，设定为图像点位面积，将图像点位面积与标准点位面积相比，得到图像参照比值，标准点位面积为无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像中的巡检参照点位的面积；
步骤S404，当图像参照比值大于第一比例阈值且小于第二比例阈值时，输出子巡检图像合格信号，当图像参照比值小于等于第一比例阈值或大于等于第二比例阈值时，输出子巡检图像不合格信号；
步骤S405，当巡检参照点位处于框选圆外时，输出子巡检图像不合格信号；
步骤S406，当接收到子巡检图像不合格信号时，调整无人机的位置重新获取子巡检图像，直至输出子巡检图像合格信号后，获取下一个子巡检区域的图像。
步骤S50，基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；步骤S50还包括如下子步骤：
步骤S501，将获取到的子巡检图像中的巡检参照点位的图像点位面积缩放至与标准点位面积相同，得到基础缩放图像；
步骤S502，对基础缩放图像进行裁剪，得到缩放裁剪图像，其中，缩放裁剪图像中的巡检参照点位处于图像的中心，且缩放裁剪图像对应的实际区域的长度和宽度分别与划分标准区域的长度和宽度相同。
步骤S60，将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成，具体为，将缩放裁剪图像根据每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行摆放，得到巡检参照图像。
工作原理：本发明通过从巡检区域数据库内获取巡检区域的巡检地图，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径，能够按照一定顺序对集约化程度较高的区域进行巡检，保证巡检的区域不会遗漏，通过在若干子巡检区域内设置巡检参照点位，然后获取每个子巡检区域的图像，在图像获取过程中通过与巡检参照点位进行比对，能够对每个子巡检区域的图像的合格性进行检测，通过基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理，然后将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成，能够便于对每个子巡检区域的图像进行位置对应。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable ProgrammableRead Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种无人机巡检方法，其特征在于，包括：从巡检区域数据库内获取巡检区域的巡检地图；
将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；
在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；
获取每个子巡检区域的图像；
基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；
将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成。
2.根据权利要求1所述的一种无人机巡检方法，其特征在于，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径包括：获取无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像的实际长度和实际宽度，分别设定为拍摄标准长度和拍摄标准宽度；
通过拍摄标准长度和拍摄标准宽度组成矩形，设定为拍摄标准区域；
将拍摄标准区域乘以第一缩小比例得到划分标准区域，第一缩小比例的取值范围在0到1之间；
建立平面直角坐标系，平面直角坐标系包括X轴和Y轴，使用若干划分标准区域对平面直角坐标系进行平铺，保持每一个划分标准区域的长边分别与X轴平行，每一个划分标准区域的宽边分别与Y轴平行；
将巡检地图放置到平面直角坐标系中，通过若干划分标准区域将巡检地图划分为若干子巡检区域，其中，当子巡检区域中的巡检地图的区域不足一个划分标准区域时，将子巡检区域补足成一个划分标准区域。
3.根据权利要求2所述的一种无人机巡检方法，其特征在于，将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径还包括：将子巡检区域的中心设定为子巡检中心，将Y轴坐标相同的子巡检中心对应的子巡检区域设定为组巡检区域；
对若干组巡检区域按照Y轴坐标由小到大进行排序，得到巡检组排序；
将巡检组排序中的排序为奇数的组巡检区域设定为奇数巡检区域，对奇数巡检区域设定第一巡检顺序，将巡检组排序中的排序为偶数的组巡检区域设定为偶数巡检区域，对偶数巡检区域设定第二巡检顺序；
根据第一巡检顺序对奇数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据第二巡检顺序对偶数巡检区域内的子巡检区域进行巡检，根据巡检组排序依次对每个组巡检区域进行巡检，得到若干子巡检区域的单位巡检顺序，通过单位巡检顺序形成巡检路径；
其中，第一巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由小到大进行巡检，第二巡检顺序为按照子巡检区域的子巡检中心的X轴坐标由大到小进行巡检。
4.根据权利要求3所述的一种无人机巡检方法，其特征在于，在若干子巡检区域内设置巡检参照点位包括：在每个子巡检区域的巡检中心设置一个巡检参照点位，巡检参照点位的设置高度为第一离地高度。
5.根据权利要求4所述的一种无人机巡检方法，其特征在于，获取每个子巡检区域的图像包括：根据巡检路径依次获取每个子巡检区域的图像，设定为子巡检图像；
获取子巡检图像的中心，设定为子图像中心，以子图像中心做圆，设定为框选圆，框选圆的直径为第一框选长度；
当巡检参照点位处于框选圆内时，获取子巡检图像中的巡检参照点位的面积，设定为图像点位面积，将图像点位面积与标准点位面积相比，得到图像参照比值，标准点位面积为无人机在距离地面第一高度时垂直向下拍摄的图像中的巡检参照点位的面积；
当图像参照比值大于第一比例阈值且小于第二比例阈值时，输出子巡检图像合格信号，当图像参照比值小于等于第一比例阈值或大于等于第二比例阈值时，输出子巡检图像不合格信号；
当巡检参照点位处于框选圆外时，输出子巡检图像不合格信号；
当接收到子巡检图像不合格信号时，调整无人机的位置重新获取子巡检图像，直至输出子巡检图像合格信号后，获取下一个子巡检区域的图像。
6.根据权利要求5所述的一种无人机巡检方法，其特征在于，基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理包括：将获取到的子巡检图像中的巡检参照点位的图像点位面积缩放至与标准点位面积相同，得到基础缩放图像；
对基础缩放图像进行裁剪，得到缩放裁剪图像，其中，缩放裁剪图像中的巡检参照点位处于图像的中心，且缩放裁剪图像对应的实际区域的长度和宽度分别与划分标准区域的长度和宽度相同。
7.根据权利要求6所述的一种无人机巡检方法，其特征在于，将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成包括：将缩放裁剪图像根据每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行摆放，得到巡检参照图像。
8.一种无人机巡检系统，基于权利要求1-7任意一项所述的一种无人机巡检方法实现，其特征在于，包括：巡检区域数据库、巡检路径规划模块、巡检点位识别模块以及巡检图像合成模块；
所述巡检区域数据库内存储有巡检区域的巡检地图；
所述巡检路径规划模块用于将巡检地图进行划分，得到若干子巡检区域，根据划分后的若干子巡检区域设置巡检路径；
所述巡检点位识别模块包括巡检点位设置单元以及巡检图像获取单元，所述巡检点位设置单元用于在若干子巡检区域内设置巡检参照点位；所述巡检图像获取单元用于获取每个子巡检区域的图像；
所述巡检图像合成模块包括巡检图像整理单元以及巡检图像合成单元，所述巡检图像整理单元用于基于每个子巡检区域的图像中的巡检参照点位的比例对每个子巡检区域的图像进行缩放和裁切处理；所述巡检图像合成单元用于将缩放和裁切处理后的若干子巡检区域的图像按照每个子巡检区域在巡检地图中的位置进行合成。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN106295655A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-04 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种用于无人机巡检图像的输电线路部件自动提取方法 |
| CN113286129A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-08-20 | 北京图知天下科技有限责任公司 | 一种光伏电站的巡检方法及系统 |
| WO2022036953A1 (zh) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 上海商汤智能科技有限公司 | 缺陷检测方法和相关装置、设备、存储介质、计算机程序产品 |
| CN114820800A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-07-29 | 山东信通电子股份有限公司 | 一种用于输电线路的实时巡检方法及设备 |
| CN115826596A (zh) * | 2022-09-19 | 2023-03-21 | 国家能源集团宝庆发电有限公司 | 基于多旋翼无人机的智能火电厂烟囱巡检方法及系统 |
| WO2023060405A1 (zh) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种无人机监控方法、装置、无人机及监控设备 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106295655A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-04 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种用于无人机巡检图像的输电线路部件自动提取方法 |
| WO2022036953A1 (zh) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 上海商汤智能科技有限公司 | 缺陷检测方法和相关装置、设备、存储介质、计算机程序产品 |
| CN113286129A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-08-20 | 北京图知天下科技有限责任公司 | 一种光伏电站的巡检方法及系统 |
| WO2023060405A1 (zh) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种无人机监控方法、装置、无人机及监控设备 |
| CN114820800A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-07-29 | 山东信通电子股份有限公司 | 一种用于输电线路的实时巡检方法及设备 |
| CN115826596A (zh) * | 2022-09-19 | 2023-03-21 | 国家能源集团宝庆发电有限公司 | 基于多旋翼无人机的智能火电厂烟囱巡检方法及系统 |
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