一种无人机探测方法及装置与流程

本技术涉及无人机探测领域，具体涉及一种无人机探测方法及装置。

背景技术：

1、在军事应用的场景中，如导弹试射需要知道导弹落地爆炸后的残骸位置，以此来分析导弹的打击精准度或导弹爆炸地点是否符合预期。

2、由于导弹射程可能较远，可能需要落地点附近的工作人员在导弹爆炸后在一片区域中搜寻导弹残骸，当需要搜寻的区域较大，又因可能存在不止一处残骸需要搜寻，工作人员需要逐个去寻找多个残骸，并确认残骸位置，这个过程较为繁琐，需要花费较多时间，即确认待探测物体位置的效率低。

3、因此，亟需一种无人机探测方法及装置。

技术实现思路

1、本技术提供了一种无人机探测方法及装置，能解决确认待探测物体位置的效率低的问题。

2、本技术在第一方面提供了一种无人机探测方法，应用于无人机，方法包括：获取探测指令，探测指令对应预设飞行路线；根据预设飞行路线拍摄，得到第一图片；从第一图片中获取第二图片，第二图片包含待探测物体；获取待探测物体在第二图片中的像素坐标；根据拍摄坐标以及像素坐标，得到实际坐标；拍摄坐标为拍摄第二图片时所处地点的坐标，实际坐标为待探测物体所处地点的坐标，以完成待探测物体的探测。

3、通过采用上述技术方案，无人机能够按照预先设置的路线飞行并拍摄，获得多张拍摄到的图片，对这些图片进行识别，从中选取图片内容包含有待探测物体的图片；识别出待探测物体在照片中的像素坐标后，根据像素坐标和该照片拍摄时的坐标得到待探测物体实际所处地点的坐标；该过程无人机自动完成了待探测物体的探测以及位置确认，相比于人工搜寻，无人机能够更快捷地进行移动，在地形复杂的情况下，无人机也能相对更容易地移动到不同地方；在飞行路线规划充分的情况下，无人机能够遍历待探测区域且不重复探测某部分区域，这相对于人为记录已探测地点也拥有一定优势；无人机代替人工探测也能避免工作人员在探测过程中出现受伤等意外情况；综上，该方法能够提高待探测物体探测的效率。

4、可选的，根据预设飞行路线拍摄，得到第一图片，具体包括：根据预设飞行路线拍摄，得到第一图片；通过预设相似度算法，确定第一图片与预设图片库中任意一张图片的相似度，得到第一相似度值，预设图片库为待探测物体的图片库；判断第一图片中是否存在第一相似度值大于或等于第一预设阈值的图片，第一预设阈值用于判断第一图片中是否存在近似可疑物，近似可疑物是待探测物体以及非待探测物体中的一种；若第一图片中存在第一相似度值大于或等于第一预设阈值的图片，则确认第一图片包含近似可疑物；暂离预设飞行路线，以靠近近似可疑物，获取暂离位置，暂离位置为预设飞行路线上的一点；对近似可疑物进行拍摄得到可疑物图片；将可疑物图片加入第一图片；回到暂离位置，继续根据预设飞行路线拍摄，以得到第一图片。

5、通过采用上述技术方案，无人机能够在预设路线飞行过程中，拍摄并识别待探测物体的近似可疑物，当确认为近似可疑物时，则暂离预设路线，靠近近似可疑物以拍摄得到可疑物图片，以在后续步骤中进一步判断可疑物图片是否包含待探测物体，获取到可疑物图片后，回到预设路线以继续进行拍摄；通过这种方式，可以使无人机的识别精度不用一直保持在较高水平，即通过近似可疑物的确认，使无人机能够在较高高度飞行，进而拍摄的范围更大，提高无人机的探测效率。

6、可选的，从第一图片中获取第二图片，第二图片包含待探测物体；具体包括：通过预设相似度算法，确定可疑物图片与预设图片库中任意一张图片的相似度，得到第二相似度值；判断可疑物图片中是否存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片，第二预设阈值用于判断第一图片中是否存在待探测物体，第二预设阈值的数值大于第一预设阈值的数值；若可疑物图片中存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片，则确认第一图片包含待探测物体；将包含待探测物体的第一图片作为第二图片。

7、通过采用上述技术方案，无人机能够根据预设相似度算法判断第一图片的可疑物图片是否包括待探测物体，并将包含待探测物体的可疑物图片作为第二图片。

8、可选的，判断可疑物图片中是否存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片之后，还包括：若可疑物图片中不存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片，则向服务器发送提示信息，提示信息用于提示用户预设飞行路线无法探测出待探测物体；获取用户的控制指令，控制指令包括返回指令、高度调整指令以及调整路径指令中的一种或多种。

9、通过采用上述技术方案，无人机判断出拍摄的图片都没有包含待探测物体时，向服务器发送提示信息，给工作人员提供参考，以等待进一步的指令。

10、可选的，根据拍摄坐标以及像素坐标，得到实际坐标，具体包括：使用标定板对搭载于无人机上的相机进行标定，得到相机的内部参数和外部参数，内部参数包括焦距和主点坐标，外部参数包括相机的旋转矩阵和平移向量；利用内部参数和外部参数，将像素坐标转换为相机坐标系中的坐标，相机坐标系以拍摄坐标为原点；使用单应性矩阵将相机坐标系中的坐标转换为地面坐标系下的实际坐标，以完成待探测物体的探测，地面坐标系用于描述地球表面中的地理位置和方向。

11、通过采用上述技术方案，无人机能够通过拍摄坐标和像素坐标，得到照片中待探测物体实际所在地点的坐标。

12、可选的，获取待探测物体在第二图片中的像素坐标，具体包括：将第二图片输入预设目标检测模型得到第一图片网格，第一图片网格包括物体类别和物体位置信息；物体类别包括待探测物体；对第一图片网格进行非极大值抑制处理后，得到第二图片网格；第二图片网格包括待探测物体；将第二图片网格的中心点坐标，作为待探测物体在第二图片中的像素坐标。

13、通过采用上述技术方案，无人机通过提前训练好的目标检测模型将图片划分为许多个小方块，然后小方块能组成大方块，又因多个小方块能组成不同大小的大方块，而这些不同的大方块中有着刚好框出待探测物体的方块，经过算法处理后，能够去除不需要的大方块，保留只框出待探测物体的大方块，进而确定待探测物体在图片中的位置以及在图片中的像素坐标。

14、可选的，探测指令包括多个子探测指令，预设飞行路线包括多条预设子飞行路线，一个子探测指令对应一个预设子飞行路线。

15、通过采用上述技术方案，无人机能够有多条预设飞行路线，探测多个不同的区域；探测指令能够包含多个子探测指令，每个子探测指令对应一条飞行路线，即无人机在一次探测指令中，能够探测多个区域，而不需要工作人员一个区域下一次指令。

16、本技术在第二方面提供了一种无人机探测装置，装置为无人机，无人机包括获取单元和处理单元；

17、获取单元，用于获取探测指令，探测指令对应预设飞行路线；从第一图片中获取第二图片，第二图片包含待探测物体；获取待探测物体在第二图片中的像素坐标；

18、处理单元，用于根据预设飞行路线拍摄，得到第一图片；根据拍摄坐标以及像素坐标，得到实际坐标；拍摄坐标为拍摄第二图片时所处地点的坐标，实际坐标为待探测物体所处地点的坐标，以完成待探测物体的探测。

19、可选的，处理单元用于根据预设飞行路线拍摄，得到第一图片；通过预设相似度算法，确定第一图片与预设图片库中任意一张图片的相似度，得到第一相似度值，预设图片库为待探测物体的图片库；判断第一图片中是否存在第一相似度值大于或等于第一预设阈值的图片，第一预设阈值用于判断第一图片中是否存在近似可疑物，近似可疑物是待探测物体以及非待探测物体中的一种；若第一图片中存在第一相似度值大于或等于第一预设阈值的图片，则确认第一图片包含近似可疑物；暂离预设飞行路线，以靠近近似可疑物，获取暂离位置，暂离位置为预设飞行路线上的一点；对近似可疑物进行拍摄得到可疑物图片；将可疑物图片加入第一图片；回到暂离位置，继续根据预设飞行路线拍摄，以得到第一图片。

20、可选的，处理单元用于通过预设相似度算法，确定可疑物图片与预设图片库中任意一张图片的相似度，得到第二相似度值；判断可疑物图片中是否存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片，第二预设阈值用于判断第一图片中是否存在待探测物体，第二预设阈值的数值大于第一预设阈值的数值；若可疑物图片中存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片，则确认第一图片包含待探测物体；将包含待探测物体的第一图片作为第二图片。

21、可选的，处理单元的发送子单元用于若可疑物图片中不存在第二相似度值大于或等于第二预设阈值的图片，则向服务器发送提示信息，提示信息用于提示用户预设飞行路线无法探测出待探测物体；获取单元用于获取用户的控制指令，控制指令包括返回指令、高度调整指令以及调整路径指令中的一种或多种。

22、可选的，处理单元用于使用标定板对搭载于无人机上的相机进行标定，得到相机的内部参数和外部参数，内部参数包括焦距和主点坐标，外部参数包括相机的旋转矩阵和平移向量；利用内部参数和外部参数，将像素坐标转换为相机坐标系中的坐标，相机坐标系以拍摄坐标为原点；使用单应性矩阵将相机坐标系中的坐标转换为地面坐标系下的实际坐标，以完成待探测物体的探测，地面坐标系用于描述地球表面中的地理位置和方向。

23、可选的，处理单元用于将第二图片输入预设目标检测模型得到第一图片网格，第一图片网格包括物体类别和物体位置信息；物体类别包括待探测物体；对第一图片网格进行非极大值抑制处理后，得到第二图片网格；第二图片网格包括待探测物体；将第二图片网格的中心点坐标，作为待探测物体在第二图片中的像素坐标。

24、可选的，获取单元用于获取探测指令，探测指令包括多个子探测指令，预设飞行路线包括多条预设子飞行路线；一个子探测指令对应一个预设子飞行路线。

25、本技术在第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，存储器用于存储指令，用户接口和网络接口用于给其他设备通信

26、处理器用于执行存储器中存储的指令，以使电子设备执行如上第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式方法。

27、本技术在第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行如上第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式方法。

28、综上，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点。

29、1、无人机能够按照预先设置的路线飞行并拍摄，获得多张拍摄到的图片，对这些图片进行识别，从中选取图片内容包含有待探测物体的图片；识别出待探测物体在照片中的像素坐标后，根据像素坐标和该照片拍摄时的坐标得到待探测物体实际所处地点的坐标；该过程无人机自动完成了待探测物体的探测以及位置确认，相比于人工搜寻，无人机能够更快捷地进行移动，在地形复杂的情况下，无人机也能相对更容易地移动到不同地方；在飞行路线规划充分的情况下，无人机能够遍历待探测区域且不重复探测某部分区域，这相对于人为记录已探测地点也拥有一定优势；无人机代替人工探测也能避免工作人员在探测过程中出现受伤等意外情况；综上，该方法能够提高待探测物体探测的效率。

30、2、无人机能够在预设路线飞行过程中，拍摄并识别待探测物体的近似可疑物，当确认为近似可疑物时，则暂离预设路线，靠近近似可疑物以拍摄得到可疑物图片，以在后续步骤中进一步判断可疑物图片是否包含待探测物体，获取到可疑物图片后，回到预设路线以继续进行拍摄；通过这种方式，可以使无人机的识别精度不用一直保持在较高水平，即通过近似可疑物的确认，使无人机能够在较高高度飞行，进而拍摄的范围更大，提高无人机的探测效率。

31、3、无人机判断出拍摄的图片都没有包含待探测物体时，向服务器发送提示信息，给工作人员提供参考，以等待进一步的指令。