一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统
摘要文本
一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统，涉及大尺度森林火灾监测研究领域。本发明为了解决使用多无人机进行监测时各无人机进行分区域监测，缺少多无人机之间的数据融合，以及各无人机搭载的传感器间存在不可避免的误差等问题。技术要点：对火场边缘数据进行分块采集，获取包含时间信息的火场温度红外图像、火场点云和惯性导航系统在世界坐标系下的坐标；利用获取的火场红外图像提取火线；检测由于树冠遮挡造成的真实火线缺失以还原被遮挡的真实火线；识别火线局部特征，将火线简化为一系列有序的特征区域表示，对两条火线进行特征区域匹配，对匹配特征区域所表征火线片段进行相似性对比，得到同名火线片段以及同名火点；将所有同名火线片段在世界坐标系下的欧式距离定义为误差，通过寻找一组最优的无人机位姿使得整体误差最小化，从而调整所有观测火线的位置实现火线拼接。 来自：马 克 团 队
申请人信息
- 申请人:东北林业大学
- 申请人地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区文政街道和兴路26号东北林业大学
- 发明人: 东北林业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311793744.9 |
| 申请日 | 2023/12/25 |
| 公告号 | CN117745536A |
| 公开日 | 2024/3/22 |
| IPC主分类号 | G06T3/4038 |
| 权利人 | 东北林业大学 |
| 发明人 | 李兴东; 王远朋; 岳妍; 孙龙; 林传营; 黄启超 |
| 地址 | 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号 |
专利主权项内容
1.一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：通过多架搭载红外相机、激光雷达、惯性导航系统的无人机对火场边缘数据进行分块采集，获取包含时间信息的火场温度红外图像、火场点云和惯性导航系统在世界坐标系下的坐标；步骤二：利用步骤一中获取的火场红外图像，提取火线；步骤三：检测由于树冠遮挡造成的真实火线缺失，还原被遮挡的真实火线；步骤四：将火线由相机坐标系转至激光雷达坐标系，得到三维火线，识别火线局部特征，将火线简化为一系列有序的特征区域表示，对两条火线进行特征区域匹配，对匹配特征区域所表征火线片段进行相似性对比，得到同名火线片段以及同名火点；步骤五：依据惯性导航系统提供的各无人机在世界坐标系下的位姿，分别将其观测火线转换至世界坐标系；将所有同名火线片段在世界坐标系下的欧式距离定义为误差，通过寻找一组最优的无人机位姿[T…T]，使得整体误差最小化，从而调整所有观测火线的位置，以实现火线拼接。1n