基于无人机的巡航影像回传控制方法和系统与流程

本发明涉及无人机的领域，尤其涉及基于无人机的巡航影像回传控制方法和系统。

背景技术：

1、无人机广泛应用于高空航拍场景，其能够获取地表区域的高清影像。无人机自身的存储容量有效，为了保证及时收集拍摄的影像，无人机需要与地面基站进行连接，以此将拍摄得到的影像实时回传至地面基站。但是无人机在飞行过程中无法保证与地面基站进行良好的通信状态，导致无人机不能及时快速将影像回传至地面基站，降低无人机的影像回传效率和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于无人机的巡航影像回传控制方法和系统，其基于无人机当前巡航所在区域的地形状态信息，确定无人机的巡航线路，并确定无人机在对区域进行巡航拍摄过程中的拍摄姿态，保证无人机对区域的拍摄准确性；还基于无人机在巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像的画面特征信息，调整无人机的巡航拍摄参数，提高无人机的拍摄清晰度；还基于无人机当前巡航拍摄得到的地表影像存在状态信息和无人机与当前连接的地面基站的通信状态，调整无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输状态，保证无人机能够完整及时向地面基站回传影像，提高无人机的影像回传效率和可靠性。

2、本发明是通过以下技术方案实现：

3、基于无人机的巡航影像回传控制方法，包括：

4、获取无人机当前巡航所在区域的地形状态信息，基于所述地形状态信息，确定所述无人机的巡航线路；基于所述巡航线路，确定所述无人机在对所述区域进行巡航拍摄过程中的拍摄姿态；

5、对所述无人机在所述巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像进行分析，得到所述地表影像的画面特征信息；基于所述画面特征信息，调整所述无人机的巡航拍摄参数；

6、基于所述无人机当前巡航拍摄得到的地表影像存在状态信息，判断所述无人机是否需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；当启动影像回传操作时，基于所述无人机与当前连接的地面基站的通信状态，调整所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输状态；

7、基于所述无人机执行所述影像回传操作的进度信息，调整所述无人机的飞行状态。

8、可选地，获取无人机当前巡航所在区域的地形状态信息，基于所述地形状态信息，确定所述无人机的巡航线路；基于所述巡航线路，确定所述无人机在对所述区域进行巡航拍摄过程中的拍摄姿态，包括：

9、对无人机当前巡航飞行所在区域进行雷达扫描检测，得到所述区域的海拔高度分布状态信息；基于所述海拔高度分布状态信息，确定所述区域内部地形海拔高度小于预设高度阈值的所有子区域；基于所有子区域在所述区域的分布位置信息，确定所述无人机的巡航飞行线路；

10、获取所述巡航飞行线路沿线的地形形状信息，基于所述地形形状信息，调整所述无人机在对所述区域进行巡航飞行拍摄过程中的拍摄朝向和/或拍摄方位角。

11、可选地，对所述无人机在所述巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像进行分析，得到所述地表影像的画面特征信息；基于所述画面特征信息，调整所述无人机的巡航拍摄参数，包括：

12、对所述无人机在所述巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像数据流进行周期性采样，得到若干地表影像片段；对所有地表影像片段进行分析，得到所有地表影像片段各自的画面对焦清晰度，以此确定所述无人机在所述巡航拍摄过程中是否发生拍摄失焦情况；若发生拍摄失焦情况，则调整所述无人机的巡航拍摄变焦频率；若未发生拍摄失焦情况，则保持所述无人机当前的巡航拍摄变焦频率不变。

13、可选地，基于所述无人机当前巡航拍摄得到的地表影像存在状态信息，判断所述无人机是否需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；当启动影像回传操作时，基于所述无人机与当前连接的地面基站的通信状态，调整所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输状态，包括：

14、获取所述无人机当前巡航拍摄得到的地表影像的数据总量，将所述数据总量与预设数据量阈值进行对比，若所述数据总量大于或等于预设数据量阈值，则判断所述无人机需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；否则，判断所述无人机不需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；

15、当启动影像回传操作时，获取所述无人机与当前连接的地面基站的通信信号强度，将所述通信信号强度与预设信号强度阈值进行对比，若所述通信信号强度大于或等于预设信号强度阈值，则增大所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输速率；否则，保持所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输速率不变。

16、可选地，基于所述无人机执行所述影像回传操作的进度信息，调整所述无人机的飞行状态，包括：

17、基于所述无人机执行所述影像回传操作的进度信息，预测所述无人机向当前连接的地面基站完全回传所有地表影像的剩余所需时间；将所述剩余所需时间与预设时间阈值进行对比，若所述剩余所需时间大于预设时间阈值，则降低所述无人机的飞行速度；否则，保持所述无人机当前的飞行速度不变。

18、基于无人机的巡航影像回传控制系统，包括：

19、巡航线路确定模块，用于获取无人机当前巡航所在区域的地形状态信息，基于所述地形状态信息，确定所述无人机的巡航线路；

20、拍摄姿态调整模块，用于基于所述巡航线路，确定所述无人机在对所述区域进行巡航拍摄过程中的拍摄姿态；

21、巡航拍摄参数调整模块，用于对所述无人机在所述巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像进行分析，得到所述地表影像的画面特征信息；基于所述画面特征信息，调整所述无人机的巡航拍摄参数；

22、影像回传调整模块，用于基于所述无人机当前巡航拍摄得到的地表影像存在状态信息，判断所述无人机是否需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；当启动影像回传操作时，基于所述无人机与当前连接的地面基站的通信状态，调整所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输状态；

23、飞行状态调整模块，用于基于所述无人机执行所述影像回传操作的进度信息，调整所述无人机的飞行状态。

24、可选地，所述巡航线路确定模块用于获取无人机当前巡航所在区域的地形状态信息，基于所述地形状态信息，确定所述无人机的巡航线路，包括：

25、对无人机当前巡航飞行所在区域进行雷达扫描检测，得到所述区域的海拔高度分布状态信息；基于所述海拔高度分布状态信息，确定所述区域内部地形海拔高度小于预设高度阈值的所有子区域；基于所有子区域在所述区域的分布位置信息，确定所述无人机的巡航飞行线路；

26、所述拍摄姿态调整模块用于基于所述巡航线路，确定所述无人机在对所述区域进行巡航拍摄过程中的拍摄姿态，包括：

27、获取所述巡航飞行线路沿线的地形形状信息，基于所述地形形状信息，调整所述无人机在对所述区域进行巡航飞行拍摄过程中的拍摄朝向和/或拍摄方位角。

28、可选地，所述巡航拍摄参数调整模块用于对所述无人机在所述巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像进行分析，得到所述地表影像的画面特征信息；基于所述画面特征信息，调整所述无人机的巡航拍摄参数，包括：

29、对所述无人机在所述巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像数据流进行周期性采样，得到若干地表影像片段；对所有地表影像片段进行分析，得到所有地表影像片段各自的画面对焦清晰度，以此确定所述无人机在所述巡航拍摄过程中是否发生拍摄失焦情况；若发生拍摄失焦情况，则调整所述无人机的巡航拍摄变焦频率；若未发生拍摄失焦情况，则保持所述无人机当前的巡航拍摄变焦频率不变。

30、可选地，所述影像回传调整模块用于基于所述无人机当前巡航拍摄得到的地表影像存在状态信息，判断所述无人机是否需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；当启动影像回传操作时，基于所述无人机与当前连接的地面基站的通信状态，调整所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输状态，包括：

31、获取所述无人机当前巡航拍摄得到的地表影像的数据总量，将所述数据总量与预设数据量阈值进行对比，若所述数据总量大于或等于预设数据量阈值，则判断所述无人机需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；否则，判断所述无人机不需要启动向当前连接的地面基站的影像回传操作；

32、当启动影像回传操作时，获取所述无人机与当前连接的地面基站的通信信号强度，将所述通信信号强度与预设信号强度阈值进行对比，若所述通信信号强度大于或等于预设信号强度阈值，则增大所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输速率；否则，保持所述无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输速率不变。

33、可选地，所述飞行状态调整模块用于基于所述无人机执行所述影像回传操作的进度信息，调整所述无人机的飞行状态，包括：

34、基于所述无人机执行所述影像回传操作的进度信息，预测所述无人机向当前连接的地面基站完全回传所有地表影像的剩余所需时间；将所述剩余所需时间与预设时间阈值进行对比，若所述剩余所需时间大于预设时间阈值，则降低所述无人机的飞行速度；否则，保持所述无人机当前的飞行速度不变。

35、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

36、本技术提供的基于无人机的巡航影像回传控制方法和系统基于无人机当前巡航所在区域的地形状态信息，确定无人机的巡航线路，并确定无人机在对区域进行巡航拍摄过程中的拍摄姿态，保证无人机对区域的拍摄准确性；还基于无人机在巡航拍摄过程中拍摄得到的地表影像的画面特征信息，调整无人机的巡航拍摄参数，提高无人机的拍摄清晰度；还基于无人机当前巡航拍摄得到的地表影像存在状态信息和无人机与当前连接的地面基站的通信状态，调整无人机向当前连接的地面基站回传巡航拍摄得到的地表影像的传输状态，保证无人机能够完整及时向地面基站回传影像，提高无人机的影像回传效率和可靠性。