本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)及處理方法。
背景技術(shù):
無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機,目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、自拍、快遞運輸、災(zāi)難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、制造浪漫等等領(lǐng)域的應(yīng)用,在不斷經(jīng)歷著迅速變化的城市中,除了提供物流解決方案,無人機還可以為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供多方面的基礎(chǔ)地理信息以及執(zhí)法取證,諸如城市道路橋梁建設(shè)、交通巡邏、治安監(jiān)控、城市執(zhí)法等等,現(xiàn)有的無人機圖像處理系統(tǒng)對無人機所采集到的圖像信息處理的不夠清晰,無人機跟蹤拍攝只能夠?qū)崿F(xiàn)將拍攝目標始終置于拍攝范圍內(nèi)的情況下獲得連續(xù)的圖像;但是得到的圖像是平面的,并不能將拍攝目標所在的3D環(huán)境記錄下來,而且對無人機采集的圖像信息不能夠很好進行處理,無法獲取圖像的特征信息,為此,我們提出一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)及處理方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)及處理方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的無人機圖像處理系統(tǒng)對無人機所采集到的圖像信息處理的不夠清晰,無人機跟蹤拍攝只能夠?qū)崿F(xiàn)將拍攝目標始終置于拍攝范圍內(nèi)的情況下獲得連續(xù)的圖像;但是得到的圖像是平面的,并不能將拍攝目標所在的3D環(huán)境記錄下來,而且對無人機采集的圖像信息不能夠很好進行處理,無法獲取圖像的特征信息的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng),包括圖像采集單元,所述圖像采集單元的輸出端電性連接圖像接收單元的輸入端,所述圖像接收單元的輸出端電性連接圖像處理單元的輸入端,所述圖像處理單元的輸出端電性連接A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端電性連接中央處理器的輸入端,所述中央處理器的輸出端電性連接圖像轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述圖像轉(zhuǎn)換單元的輸出端電性連接圖像校正單元的輸入端,所述圖像校正單元的輸出端電性連接圖像融合單元的輸入端,所述圖像融合單元的輸出端電性連接3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸入端,所述3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸出端電性連接數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元的輸出端電性連接顯示單元的輸入端。
優(yōu)選的,所述圖像處理單元包括圖像旋轉(zhuǎn)模塊、圖像銳化處理模塊、圖像灰度處理模塊、圖像反色處理模塊,其中圖像銳化處理模塊對圖像進行輪廓補償,增強圖像的邊緣及灰度跳變的部分,使圖像變得清晰。
優(yōu)選的,所述圖像接收單元由數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)接收芯片和微程序控制器組成。
優(yōu)選的,所述圖像轉(zhuǎn)換單元將圖像轉(zhuǎn)換成一幀一幀的可處理圖像。
優(yōu)選的,所述圖像校正單元包括圖像判斷模塊、圖像剪切模塊和圖像合成模塊,其中圖像判斷模塊用來判斷圖像特征的位置。
優(yōu)選的,所述圖像融合單元包括圖像分解模塊、圖像融合模塊和圖像重構(gòu)模塊,其中圖像分解模塊用來提取圖像特征,并對圖像特征進行分析和分解。
優(yōu)選的,所述3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括對象檢測單元,所述對象檢測單元的輸出端電性連接對象匹配單元的輸入端,所述對象匹配單元的輸出端電性連接3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)的輸入端,所述3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)的輸出端分別電性連接數(shù)據(jù)存儲單元和對象呈現(xiàn)單元的輸入端,所述3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)的輸入端電性連接數(shù)據(jù)擷取單元的輸出端,所述數(shù)據(jù)擷取單元的輸入端電性連接3D模型庫的輸出端。
優(yōu)選的,所述顯示單元包括3D顯示器,利用自動立體顯示技術(shù),這種技術(shù)利用所謂的“視差柵欄”,使兩只眼睛分別接受不同的圖像,來形成立體效果。
優(yōu)選的,該電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)的處理方法包括以下步驟:
S1:圖像采集:通過圖像采集單元采集無人機拍攝的圖像幀信息,圖像接收單元實現(xiàn)對圖像幀信息的接收;
S2:圖像預(yù)處理:通過圖像處理單元對圖像旋轉(zhuǎn)模、圖像銳化處理、圖像灰度處理、圖像反色處理和圖像幀信息的計算,并通過A/D轉(zhuǎn)換單元將圖像信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,將信號傳輸至中央處理器;
S3:圖像處理:首先通過圖像轉(zhuǎn)換單元將圖像轉(zhuǎn)換成可處理圖像,經(jīng)過圖像校正單元實現(xiàn)圖像的校正處理,再經(jīng)過圖像融合單元實現(xiàn)對圖像重合部分的融合以及對圖像特征部分的提取,最后通過3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將2D圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像;
S4:圖像顯示:通過數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成圖像信號,通過顯示單元將圖像顯示出來。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該發(fā)明提出的一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)及處理方法,通過采集無人機拍攝的圖片,圖片經(jīng)過預(yù)處理,對圖像旋轉(zhuǎn)模、圖像銳化處理、圖像灰度處理和圖像反色處理,通過圖像校正單元實現(xiàn)對圖像的判斷、剪切和合成,圖像融合單元通過對圖像的分解、融合和重構(gòu),從而能夠獲取圖像的特征,對圖像清晰度的調(diào)節(jié),去除圖像的重合部分,能夠獲得清晰的圖像以及有用的圖像特征信息,3D轉(zhuǎn)換單元可以將無人機拍攝的2D圖像轉(zhuǎn)換成3D,進而可以清楚的觀察到目標所在的3D環(huán)境。
附圖說明
圖1為本發(fā)明原理框圖;
圖2為本發(fā)明3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)原理框圖;
圖3為本發(fā)明處理方法流程圖。
圖中:1圖像采集單元、2圖像接收單元、3圖像處理單元、4A/D轉(zhuǎn)換單元、5中央處理器、6圖像轉(zhuǎn)換單元、7圖像校正單元、71圖像判斷模塊、72圖像剪切模塊、73圖像合成模塊、8圖像融合單元、81圖像分解模塊、82圖像融合模塊、83圖像重構(gòu)模塊、9 3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、91對象檢測單元、92對象匹配單元、93 3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)、94數(shù)據(jù)擷取單元、95 3D模型庫、96數(shù)據(jù)存儲單元、97對象呈現(xiàn)單元、10數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元、11顯示單元。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng),包括圖像采集單元1,圖像采集單元1的輸出端電性連接圖像接收單元2的輸入端,圖像接收單元2的輸出端電性連接圖像處理單元3的輸入端,圖像處理單元3的輸出端電性連接A/D轉(zhuǎn)換單元4的輸入端,A/D轉(zhuǎn)換單元4的輸出端電性連接中央處理器5的輸入端,中央處理器5的輸出端電性連接圖像轉(zhuǎn)換單元6的輸入端,圖像轉(zhuǎn)換單元6的輸出端電性連接圖像校正單元7的輸入端,圖像校正單元7的輸出端電性連接圖像融合單元8的輸入端,圖像融合單元8的輸出端電性連接3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)9的輸入端,3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)9的輸出端電性連接數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元10的輸入端,數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元10的輸出端電性連接顯示單元11的輸入端,通過圖像采集單元1采集無人機所拍攝的圖片,圖像接收單元2接收采集的圖像信息,圖像處理單元3對圖像進行初步處理,使得圖像更加清晰,通過A/D轉(zhuǎn)換單元4實現(xiàn)模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并將信號傳輸至中央處理器5,圖像轉(zhuǎn)換單元6將圖像轉(zhuǎn)換成一幀一幀的可處理圖像,圖像校正單元7對圖像進行判斷、剪切和合成,圖像融合單元8對圖像進行融合,通過3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)9將二維圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像,最后通過數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元10和顯示單元11將圖像顯示出來。
其中,圖像處理單元3包括圖像旋轉(zhuǎn)模塊、圖像銳化處理模塊、圖像灰度處理模塊、圖像反色處理模塊,其中圖像銳化處理模塊對圖像進行輪廓補償,增強圖像的邊緣及灰度跳變的部分,使圖像變得清晰,圖像旋轉(zhuǎn)模塊對圖像進行旋轉(zhuǎn),圖像灰度處理模塊處理圖像的灰度,圖像反色處理模塊對圖像進行補色,從而使得圖像更加清晰;圖像接收單元2由數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)接收芯片和微程序控制器組成,提高了數(shù)據(jù)接收的快速性;圖像轉(zhuǎn)換單元6將圖像轉(zhuǎn)換成一幀一幀的可處理圖像,便于對圖像的進一步處理;圖像校正單元7包括圖像判斷模塊71、圖像剪切模塊72和圖像合成模塊73,其中圖像判斷模塊71用來判斷圖像特征的位置,圖像剪切模塊72對圖像進行剪切,圖像合成模塊73對剪切的圖像進行合成;圖像融合單元8包括圖像分解模塊81、圖像融合模塊82和圖像重構(gòu)模塊83,其中圖像分解模塊81用來提取圖像特征,并對圖像特征進行分析和分解,圖像融合模塊82同于圖像的融合,圖像重構(gòu)模塊83實現(xiàn)圖像的進一步重構(gòu);3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)9包括對象檢測單元91,對象檢測單元91的輸出端電性連接對象匹配單元92的輸入端,對象匹配單元92的輸出端電性連接3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)93的輸入端,3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)93的輸出端分別電性連接數(shù)據(jù)存儲單元96和對象呈現(xiàn)單元97的輸入端,3D轉(zhuǎn)換中心系統(tǒng)93的輸入端電性連接數(shù)據(jù)擷取單元94的輸出端,數(shù)據(jù)擷取單元94的輸入端電性連接3D模型庫95的輸出端,對象檢測單元91對圖像數(shù)據(jù)進行檢測,對象匹配單元92匹配相同的對象,通過數(shù)據(jù)擷取單元94從3D模型庫95內(nèi)擷取3D模型,通過對象呈現(xiàn)單元97呈現(xiàn)出3D圖像;顯示單元11包括3D顯示器,利用自動立體顯示技術(shù),這種技術(shù)利用所謂的“視差柵欄”,使兩只眼睛分別接受不同的圖像,來形成立體效果,從而使得觀察者能夠清楚的觀察到目標所在的3D環(huán)境。
該發(fā)明還提供一種電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)的處理方法,該電子信息領(lǐng)域的無人機圖像處理系統(tǒng)的處理方法包括以下步驟:
S1:圖像采集:通過圖像采集單元1采集無人機拍攝的圖像幀信息,圖像接收單元2實現(xiàn)對圖像幀信息的接收;
S2:圖像預(yù)處理:通過圖像處理單元3對圖像旋轉(zhuǎn)模、圖像銳化處理、圖像灰度處理、圖像反色處理和圖像幀信息的計算,并通過A/D轉(zhuǎn)換單元4將圖像信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,將信號傳輸至中央處理器5;
S3:圖像處理:首先通過圖像轉(zhuǎn)換單元6將圖像轉(zhuǎn)換成可處理圖像,經(jīng)過圖像校正單元7實現(xiàn)圖像的校正處理,再經(jīng)過圖像融合單元8實現(xiàn)對圖像重合部分的融合以及對圖像特征部分的提取,最后通過3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)9將2D圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像;
S4:圖像顯示:通過數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換單元10將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成圖像信號,通過顯示單元11將圖像顯示出來。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。