保持叶片位于相机视野中间的方法、系统、设备和存储介质与流程

本公开涉及无人机通过电控云台挂载的相机的控制领域，尤其涉及一种保持叶片位于相机视野中间的方法、系统、设备和存储介质。

背景技术：

目前，利用无人机携带相机(相机与无人机之间通过云台连接)巡检风机叶片时，由于叶片非常巨大、无人机需要距离叶片几米甚至十几米进行图像拍摄。然而这种情况下无人机需要不断移动，其飞行姿态往往主要是为了控制无人机与叶片之间的相对位置，但却不能保证叶片始终处在相机的画幅中间。

拍摄的叶片图像不能处在相机画幅中间，无疑会给后续的拼接、识别工作带来非常大的困难。更严重的甚至会出现拍摄的图片不能使用的严重问题。

技术实现要素：

本公开主要提供了一种保持叶片位于相机视野中间的方法、系统、设备和存储介质，只需要简单的参数设定和少量的数据计算便能够精确调整；计算机的内存占用量也少，随之计算机的算力占用也小，进而对计算机的性能要求小，不需要为此专门配备高算例的计算机，因此整体成本不会因此调整而增加。

本公开提供一种保持叶片位于相机视野中间的方法，包括步骤：

s1：获取雷达收到的点云信息，所述雷达按照叶片的长度方向进行扫描；

s2：提取所述点云信息，从中找出中叶片的点云信息，再从所述叶片的点云信息中获取所述叶片边缘线的中点；

s3：连线两所述叶片边缘线的中点，获取两所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置；

s4：判断两所述叶片边缘线的中点的连线与所述雷达的点云画幅目标方向的夹角是否小于设定阈值，如小于，则调整相机使两所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置向与该方向上的所述雷达的点云画幅的中间位置靠近。

优选的，所述s1步骤前还包括步骤：对所述相机和所述雷达进行参数设定，使所述相机和所述雷达的视野在水平和竖直方向的中线重合。

优选的，所述s4步骤中还包括步骤：比较两所述叶片边缘线的中点的连线与所述雷达的点云画幅横向和纵向的夹角，选择较小夹角的方向作为所述目标方向。

优选的，所述s4步骤中，所述调整相机使两所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置向与该方向上的所述雷达的点云画幅的中间位置靠近步骤进一步包括步骤：

对所述点云画幅和所述中叶片的点云信息进行数值设置；

计算获得点云画幅的中间位置的数值和两所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置的数值；

比较点云画幅的中间位置的数值与两所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置的数值的差值是否在预设范围内，如在不需要调整；否则控制搭载所述相机和雷达的云台进行摆动，使得所述差值在所述预设范围内。

本公开提供了一种保持叶片位于相机视野中间的系统，用于实现本公开所述的保持叶片位于相机视野中间的方法，所述系统包括：

信息采集模块，用于获取雷达收到的点云信息；

信息提取模块，用于提取所述点云信息，从中找出中叶片的点云信息，再从所述叶片的点云信息中获取所述叶片边缘线的中点；

数据处理模块，用于计算比较所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置与所述雷达的点云画幅的中间位置；并控制调整相机使两所述叶片边缘线的中点的连线的中间位置向与所述目标方向上的所述雷达的点云画幅的中间位置靠近。

本公开提供了一种保持叶片位于相机视野中间的设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如本公开所述的保持叶片位于相机视野中间的方法的步骤。

本公开提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本公开所述的保持叶片位于相机视野中间的方法的步骤。

本公开由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

只需要简单的参数设定和少量的数据计算便能够精确调整；计算机的内存占用量也少，随之计算机的算力占用也小，进而对计算机的性能要求小，不需要为此专门配备高算例的计算机，因此整体成本不会因此调整而增加。

附图说明

图1为本公开一实施例的保持叶片位于相机视野中间的方法的流程图；

图2为本公开一实施例的保持叶片位于相机视野中间的系统的结构示意图；

图3为本公开一实施例的保持叶片位于相机视野中间的设备的结构示意图；

图4为本公开一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

基于上述内容可知，保持叶片位于相机视野中间，对利用无人机携带相机巡检风机叶片具有重大的意义。

目前，利用无人机携带相机(相机与无人机之间通过云台连接)巡检风机叶片时，由于叶片非常巨大、无人机需要距离叶片几米甚至十几米进行图像拍摄。然而这种情况下无人机需要不断移动，其飞行姿态往往主要是为了控制无人机与叶片之间的相对位置，但却不能保证叶片始终处在相机的画幅中间。拍摄的叶片图像不能处在相机画幅中间，无疑会给后续的拼接、识别工作带来非常大的困难。更严重的甚至会出现拍摄的图片不能使用的严重问题。

为解决现有拍摄的叶片图像不能处在相机画幅中间，给后续的拼接、识别工作带来非常大的困难，以及拍摄的图片不能使用的问题，本公开提供了一种保持叶片位于相机视野中间的方法、系统、设备和存储介质，只需要简单的参数设定和少量的数据计算便能够精确调整，保持叶片位于相机视野中间；计算机的内存占用量也少，随之计算机的算力占用也小，进而对计算机的性能要求小，不需要为此专门配备高算例的计算机，因此整体成本不会因此调整而增加。

下面结合具体实施例对本公开进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本公开，但不以任何形式限制本公开。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本公开的保护范围。

下面根据附图图1～图5，给出本公开的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本公开的功能、特点。

其中，图1是本公开一实施例提供的保持叶片位于相机视野中间的方法的流程图；

图2是本公开一实施例提供的保持叶片位于相机视野中间的系统的结构示意图；

图3是本公开一实施例提供的保持叶片位于相机视野中间的设备的结构示意图；

图4是本公开一实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。

请参阅图1，本公开实施例的一种保持叶片位于相机视野中间的方法，包括步骤：

s1：获取雷达收到的点云信息，雷达按照叶片的长度方向进行扫描；

s2：提取点云信息，从中找出中叶片的点云信息，再从叶片的点云信息中获取叶片边缘线的中点；

s3：连线两叶片边缘线的中点，获取两叶片边缘线的中点的连线的中间位置；

s4：判断两叶片边缘线的中点的连线与雷达的点云画幅目标方向的夹角是否小于设定阈值，如小于，则调整相机使两叶片边缘线的中点的连线的中间位置向与该方向上的雷达的点云画幅的中间位置靠近。

本实施例中，s1步骤前还包括步骤：对相机和雷达进行参数设定，使相机和雷达的视野在水平和竖直方向的中线重合。在其他实施例中，很多由云台搭载的雷达和相机实际上都已默认这些参数设置，故很多这种无人机拍摄设备并不需要额外再次设置。

s4步骤中还包括步骤：比较两叶片边缘线的中点的连线与雷达的点云画幅横向和纵向的夹角，选择较小夹角的方向作为目标方向。

s4步骤中，调整相机使两叶片边缘线的中点的连线的中间位置向与该方向上的雷达的点云画幅的中间位置靠近步骤进一步包括步骤：

对点云画幅和中叶片的点云信息进行数值设置；

计算获得点云画幅的中间位置的数值和两叶片边缘线的中点的连线的中间位置的数值；

比较点云画幅的中间位置的数值与两叶片边缘线的中点的连线的中间位置的数值的差值是否在预设范围内，如在不需要调整；否则控制搭载相机和雷达的云台进行摆动，使得差值在预设范围内。

例如：将雷达点云画幅(横向或纵向上)的一侧边的数值设置为0，相对的另一侧边的数值便设置为1，那么该方向上的中间值就是0.5。在雷达画幅的这种数值设置下(叶片信息在图片上，图片横向、纵向中线与雷达的横向、纵向中线重合)，同样可以计算叶片两边缘线中点连线的中间位置的数值。计算出来后，与雷达画幅中的0.5进行比较，一致时，则不需要调整，不一致时要控制云台进行摆动，以使计算出的叶片两边缘线中点连线的中间位置的数值与0.5一致(这里的一致也可以设有一定的浮动范围，例如0.498或0.502也可以认为一致)。

请参阅图2，本公开提供了一种保持叶片位于相机视野中间的系统，用于实现本公开的保持叶片位于相机视野中间的方法，系统包括：

信息采集模块101，用于获取雷达收到的点云信息；

信息提取模块102，用于提取点云信息，从中找出中叶片的点云信息，再从叶片的点云信息中获取叶片边缘线的中点；

数据处理模块103，用于计算比较叶片边缘线的中点的连线的中间位置与雷达的点云画幅的中间位置；并控制调整相机使两叶片边缘线的中点的连线的中间位置向与目标方向上的雷达的点云画幅的中间位置靠近。

请参阅图3，本公开提供了一种保持叶片位于相机视野中间的设备，包括：

存储器201，用于存储计算机程序；

处理器202，用于执行计算机程序时实现如本公开的保持叶片位于相机视野中间的方法的步骤。

请参阅图4，本公开提供了一种计算机可读存储介质300，计算机可读存储介质300上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本公开的保持叶片位于相机视野中间的方法的步骤。

以上结合附图实施例对本公开进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本公开做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本公开的限定，本公开将以所附权利要求书界定的范围作为本公开的保护范围。