申请/专利权人：山东环维游乐设备有限公司

申请日：2023-11-02

公开（公告）日：2024-02-02

公开（公告）号：CN117170411B

主分类号：G05D1/46

分类号：G05D1/46;G05D1/249;G05D1/622

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.02#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：本发明涉及图像数据处理技术领域，具体涉及基于视觉辅助的竞速无人机辅助避障方法，包括：采集竞速无人机飞行过程中实时的竞速无人机图像以及飞行数据，构建预测模型，根据预测模型以及当前时刻的实际飞行方向获取当前时刻的飞行数据的异常飞行程度，根据当前时刻的飞行数据的获取当前时刻的周期性，设置竞速无人机图像中初始的ROI区域，根据当前时刻的周期性、预测飞行方向与实际飞行方向的差异率以及异常飞行程度获取初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度，根据初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度获取优化后的ROI区域，根据优化后的ROI区域辅助控制员进行避障。本发明使得竞速无人机可以更快地躲避障碍物。

主权项：1.基于视觉辅助的竞速无人机辅助避障方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集竞速无人机飞行过程中实时的竞速无人机图像以及飞行数据；根据历史飞行数据构建预测模型，获取当前时刻的飞行方向的转移概率矩阵以及当前时刻的预测飞行方向；根据当前时刻的飞行方向的转移概率矩阵以及当前时刻的实际飞行方向获取当前时刻的飞行数据的异常飞行程度；获取当前时刻的预测飞行方向与实际飞行方向的差异率；根据当前时刻的飞行数据获取当前时刻的周期性；设置竞速无人机图像中初始的ROI区域，根据当前时刻的周期性、预测飞行方向与实际飞行方向的差异率以及异常飞行程度获取当前时刻的竞速无人机图像中初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度；根据初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度对初始的ROI区域进行移动，获取优化后的ROI区域；根据优化后的ROI区域辅助控制员进行避障；所述根据当前时刻的飞行数据获取当前时刻的周期性，包括的具体步骤如下：获取历史飞行数据中每一时刻的飞行数据的异常飞行程度，将历史飞行数据中每一时刻的飞行数据的异常飞行程度与当前时刻的飞行数据的异常飞行程度构成异常飞行程度序列；对异常飞行程度序列进行分段，将异常飞行程度序列中连续的不为0的异常飞行程度作为一个数据段，得到多个数据段；将最后一个数据段作为当前异常飞行区间，将倒数第二个数据段作为上一次异常飞行区间；对当前异常飞行区间与上一次异常飞行区间进行DTW动态时间规整，获取当前异常飞行区间与上一次异常飞行区间的DTW路径，将当前异常飞行区间中第一个异常飞行程度对应的上一次异常飞行区间中异常飞行程度的个数作为当前异常飞行区间与上一次异常飞行区间的相位差，对相位差取倒数作为当前时刻的周期性；所述设置竞速无人机图像中初始的ROI区域，包括的具体步骤如下：将当前时刻的竞速无人机图像中心个宏块大小的区域作为初始的ROI区域，其中、为预设的数值；所述根据当前时刻的周期性、预测飞行方向与实际飞行方向的差异率以及异常飞行程度获取当前时刻的竞速无人机图像中初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度，包括的具体步骤如下：获取初始的ROI区域中每个宏块的方向；获取初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度： ；其中，表示第时刻的竞速无人机图像中初始的ROI区域中第个宏块的感兴趣程度；表示第时刻的飞行数据的异常飞行程度；表示第时刻的周期性；表示第时刻的预测飞行方向与实际飞行方向的差异率；表示第时刻的竞速无人机图像中初始的ROI区域中第个宏块与第时刻的实际飞行方向之间的方向判断因子，当初始的ROI区域中第个宏块的方向与第时刻的实际飞行方向相同时，方向判断因子，当初始的ROI区域中第个宏块的方向与第时刻的实际飞行方向不相同时，方向判断因子；表示第时刻的竞速无人机图像中初始的ROI区域中的第个宏块；表示初始的ROI区域中的中心宏块；表示第时刻的竞速无人机图像中初始的ROI区域中第个宏块与中心宏块之间的距离；表示线性归一化；所述根据初始的ROI区域中每个宏块的感兴趣程度对初始的ROI区域进行移动，获取优化后的ROI区域，包括的具体步骤如下：对感兴趣程度高于预设的感兴趣程度阈值的宏块进行标记，获取每个方向上标记的宏块的数量，对每个方向上标记的宏块的数量进行线性归一化，作为每个方向上的偏移程度；将偏移程度最高的方向作为偏移方向；获取初始的ROI区域中的中心像素点到偏移方向上初始的ROI区域的边缘像素点的距离，利用该距离乘以偏移程度，将得到的结果作为偏移距离，将初始的ROI区域向偏移方向上移动偏移距离个像素点，将移动后的ROI区域作为优化后的ROI区域。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东环维游乐设备有限公司 基于视觉辅助的竞速无人机辅助避障方法

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