一种无人机实时视频与三维场景融合的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115937440A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211200921.3(22)申请日2022.09.29(71)申请人浙江静远电力实业有限公司地址323000浙江省丽水市莲都区白云街道413号紧电大厦(72)发明人严振涛江一帆周丹毛铭祺潜军伟郑幸(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109专利代理师俞则俭(51)Int.Cl.G06T17/05(2011.01)G06T19/20(2011.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种无人机实时视频与三维场景融合的方法(57)摘要本发明公开了一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，包括以下步骤：步骤S1：实时视频数据的采集和处理；步骤S2：三维地理场景和实际场景的构建；步骤S3：通过无人机将采集到的实时视频数据和三维地理场景进行数据融合；通过无人机定点巡查进行倾斜摄影对指定区域进行实景融合，无人机和三维地图融合的方法对指定区域具有更好的覆盖，使得实景视频数据更清晰，实时进行周围场景的地理要素关联分析，对重大事故处理的应用中对补给资源配置和应急处理做到快速响应，实现拍摄视频图像与周围地理元素融合，使得空间信息获取更方便、精确。CN115937440ACN115937440A权利要求书1/2页1.一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，包括以下步骤：步骤S1：实时视频数据的采集和处理；步骤S2：三维地理场景和实际场景的构建；步骤S3：通过无人机将采集到的实时视频数据和三维地理场景进行数据融合。2.根据权利要求1所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，所述步骤S1包括以下步骤：步骤S1‑1：无人机对周围地理环境进行实时数据采集和数据传输；步骤S1‑2：无人机客户端将无人机采集到的视频图像通过编码压缩后传输到无人机遥控接收器；步骤S1‑3：在无人机巡查过程中进行实时视频流数据解析，并将视频流数据投影到三维地理场景中；步骤S1‑4：判断无人机进入站点和离开站点时的状态。3.根据权利要求2所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，所述步骤S1‑2中，无人机视频的采集和传输通过客户端和服务端进行，在网络条件下，无人机遥控接收器通过对数据流进行封装后将数据流发送到服务器端，并通过指定服务实时接收客户端发送的数据包，并对数据包进行数据解析获取视频数据流。4.根据权利要求2所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，所述步骤S1‑4包括以下步骤：步骤S1‑4‑1：对无人机飞行速度进行监控，当无人机实时速度为0且保持不变时，则判断无人机为悬停状态，即将无人机接入站点，记录当前时间并获取视频流；步骤S1‑4‑2：当无人机实时速度不为0时，则判断无人机为飞行状态，即无人机离开站点，记录当前时间并停止获取视频流。5.根据权利要求1所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，所述步骤S2包括以下步骤：步骤S2‑1：对倾斜模式下无人机采集到的视频数据进行轻量化处理，处理目标数据的方法包括：合并根节点、地理纹理压缩、和模型大文件生成；步骤S2‑2：完成倾斜数据优化，完成倾斜摄影数据的打包。6.根据权利要求5所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，所述步骤S2‑2具体包括以下步骤：步骤S2‑2‑1：通过合并根节点的方式提升数据读取速度；步骤S2‑2‑2：通过压缩地理纹理提升倾斜三维切片的渲染速度；步骤S2‑2‑3：将多个文件夹下的碎瓦片文件产生一个倾斜摄影模型大文件。7.根据权利要求1所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，所述步骤S3包括以下步骤：步骤S3‑1：通过解析无人机实景融合数据模型得到相关参数；步骤S3‑2：将无人机采集到的位置数据作为虚拟相机的视点数据，无人机相机的视角为固定参数；步骤S3‑3：通过设置准确的视点位置和视场角值，实现视频在三维地理场景中的某一个方向上的投影，利用图像匹配的方法进行方位角调参，实现真实无人机视频画面与三维2CN115937440A权利要求书2/2页地理场景画面的最佳匹配。8.根据权利要求1或7所述的一种无人机实时视频与三维场景融合的方法，其特征是，通过无人机定点巡查影像对该区域进行实景融合，将无人机倾斜摄影的俯仰方向可控角度设置为‑90°~0°，展示监控区域实景融合前后的对比，通过实景前后比对判断各式区域划分，同时基于Gesium框架进行三维地理场景构建，完成无人机实时视频与三维场景的融合。3CN115937440A说明书1/5页一种无人机实时视频与三维场景融合的方法技术领域[0001]本发明涉及无人机倾斜三维摄影技术领域，尤其是涉及一种无人机实时视频与三维