一种电子信息领域的无人机图像处理系统及处理方法与流程

本发明涉及电子信息技术领域，具体为一种电子信息领域的无人机图像处理系统及处理方法。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，在不断经历着迅速变化的城市中，除了提供物流解决方案，无人机还可以为城市规划、建设和管理提供多方面的基础地理信息以及执法取证，诸如城市道路桥梁建设、交通巡逻、治安监控、城市执法等等，现有的无人机图像处理系统对无人机所采集到的图像信息处理的不够清晰，无人机跟踪拍摄只能够实现将拍摄目标始终置于拍摄范围内的情况下获得连续的图像；但是得到的图像是平面的，并不能将拍摄目标所在的3D环境记录下来，而且对无人机采集的图像信息不能够很好进行处理，无法获取图像的特征信息，为此，我们提出一种电子信息领域的无人机图像处理系统及处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电子信息领域的无人机图像处理系统及处理方法，以解决上述背景技术中提出的现有的无人机图像处理系统对无人机所采集到的图像信息处理的不够清晰，无人机跟踪拍摄只能够实现将拍摄目标始终置于拍摄范围内的情况下获得连续的图像；但是得到的图像是平面的，并不能将拍摄目标所在的3D环境记录下来，而且对无人机采集的图像信息不能够很好进行处理，无法获取图像的特征信息的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子信息领域的无人机图像处理系统，包括图像采集单元，所述图像采集单元的输出端电性连接图像接收单元的输入端，所述图像接收单元的输出端电性连接图像处理单元的输入端，所述图像处理单元的输出端电性连接A/D转换单元的输入端，所述A/D转换单元的输出端电性连接中央处理器的输入端，所述中央处理器的输出端电性连接图像转换单元的输入端，所述图像转换单元的输出端电性连接图像校正单元的输入端，所述图像校正单元的输出端电性连接图像融合单元的输入端，所述图像融合单元的输出端电性连接3D转换系统的输入端，所述3D转换系统的输出端电性连接数字图像转换单元的输入端，所述数字图像转换单元的输出端电性连接显示单元的输入端。

优选的，所述图像处理单元包括图像旋转模块、图像锐化处理模块、图像灰度处理模块、图像反色处理模块，其中图像锐化处理模块对图像进行轮廓补偿，增强图像的边缘及灰度跳变的部分，使图像变得清晰。

优选的，所述图像接收单元由数据接口、数据接收芯片和微程序控制器组成。

优选的，所述图像转换单元将图像转换成一帧一帧的可处理图像。

优选的，所述图像校正单元包括图像判断模块、图像剪切模块和图像合成模块，其中图像判断模块用来判断图像特征的位置。

优选的，所述图像融合单元包括图像分解模块、图像融合模块和图像重构模块，其中图像分解模块用来提取图像特征，并对图像特征进行分析和分解。

优选的，所述3D转换系统包括对象检测单元，所述对象检测单元的输出端电性连接对象匹配单元的输入端，所述对象匹配单元的输出端电性连接3D转换中心系统的输入端，所述3D转换中心系统的输出端分别电性连接数据存储单元和对象呈现单元的输入端，所述3D转换中心系统的输入端电性连接数据撷取单元的输出端，所述数据撷取单元的输入端电性连接3D模型库的输出端。

优选的，所述显示单元包括3D显示器，利用自动立体显示技术，这种技术利用所谓的“视差栅栏”，使两只眼睛分别接受不同的图像，来形成立体效果。

优选的，该电子信息领域的无人机图像处理系统的处理方法包括以下步骤：

S1：图像采集：通过图像采集单元采集无人机拍摄的图像帧信息，图像接收单元实现对图像帧信息的接收；

S2：图像预处理：通过图像处理单元对图像旋转模、图像锐化处理、图像灰度处理、图像反色处理和图像帧信息的计算，并通过A/D转换单元将图像信息转换成数字信号，将信号传输至中央处理器；

S3：图像处理：首先通过图像转换单元将图像转换成可处理图像，经过图像校正单元实现图像的校正处理，再经过图像融合单元实现对图像重合部分的融合以及对图像特征部分的提取，最后通过3D转换系统将2D图像转换为3D图像；

S4：图像显示：通过数字图像转换单元将数字信号转换成图像信号，通过显示单元将图像显示出来。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种电子信息领域的无人机图像处理系统及处理方法，通过采集无人机拍摄的图片，图片经过预处理，对图像旋转模、图像锐化处理、图像灰度处理和图像反色处理，通过图像校正单元实现对图像的判断、剪切和合成，图像融合单元通过对图像的分解、融合和重构，从而能够获取图像的特征，对图像清晰度的调节，去除图像的重合部分，能够获得清晰的图像以及有用的图像特征信息，3D转换单元可以将无人机拍摄的2D图像转换成3D，进而可以清楚的观察到目标所在的3D环境。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明3D转换系统原理框图；

图3为本发明处理方法流程图。

图中：1图像采集单元、2图像接收单元、3图像处理单元、4A/D转换单元、5中央处理器、6图像转换单元、7图像校正单元、71图像判断模块、72图像剪切模块、73图像合成模块、8图像融合单元、81图像分解模块、82图像融合模块、83图像重构模块、9 3D转换系统、91对象检测单元、92对象匹配单元、93 3D转换中心系统、94数据撷取单元、95 3D模型库、96数据存储单元、97对象呈现单元、10数字图像转换单元、11显示单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种电子信息领域的无人机图像处理系统，包括图像采集单元1，图像采集单元1的输出端电性连接图像接收单元2的输入端，图像接收单元2的输出端电性连接图像处理单元3的输入端，图像处理单元3的输出端电性连接A/D转换单元4的输入端，A/D转换单元4的输出端电性连接中央处理器5的输入端，中央处理器5的输出端电性连接图像转换单元6的输入端，图像转换单元6的输出端电性连接图像校正单元7的输入端，图像校正单元7的输出端电性连接图像融合单元8的输入端，图像融合单元8的输出端电性连接3D转换系统9的输入端，3D转换系统9的输出端电性连接数字图像转换单元10的输入端，数字图像转换单元10的输出端电性连接显示单元11的输入端，通过图像采集单元1采集无人机所拍摄的图片，图像接收单元2接收采集的图像信息，图像处理单元3对图像进行初步处理，使得图像更加清晰，通过A/D转换单元4实现模拟信号转换成数字信号，并将信号传输至中央处理器5，图像转换单元6将图像转换成一帧一帧的可处理图像，图像校正单元7对图像进行判断、剪切和合成，图像融合单元8对图像进行融合，通过3D转换系统9将二维图像转换成三维图像，最后通过数字图像转换单元10和显示单元11将图像显示出来。

其中，图像处理单元3包括图像旋转模块、图像锐化处理模块、图像灰度处理模块、图像反色处理模块，其中图像锐化处理模块对图像进行轮廓补偿，增强图像的边缘及灰度跳变的部分，使图像变得清晰，图像旋转模块对图像进行旋转，图像灰度处理模块处理图像的灰度，图像反色处理模块对图像进行补色，从而使得图像更加清晰；图像接收单元2由数据接口、数据接收芯片和微程序控制器组成，提高了数据接收的快速性；图像转换单元6将图像转换成一帧一帧的可处理图像，便于对图像的进一步处理；图像校正单元7包括图像判断模块71、图像剪切模块72和图像合成模块73，其中图像判断模块71用来判断图像特征的位置，图像剪切模块72对图像进行剪切，图像合成模块73对剪切的图像进行合成；图像融合单元8包括图像分解模块81、图像融合模块82和图像重构模块83，其中图像分解模块81用来提取图像特征，并对图像特征进行分析和分解，图像融合模块82同于图像的融合，图像重构模块83实现图像的进一步重构；3D转换系统9包括对象检测单元91，对象检测单元91的输出端电性连接对象匹配单元92的输入端，对象匹配单元92的输出端电性连接3D转换中心系统93的输入端，3D转换中心系统93的输出端分别电性连接数据存储单元96和对象呈现单元97的输入端，3D转换中心系统93的输入端电性连接数据撷取单元94的输出端，数据撷取单元94的输入端电性连接3D模型库95的输出端，对象检测单元91对图像数据进行检测，对象匹配单元92匹配相同的对象，通过数据撷取单元94从3D模型库95内撷取3D模型，通过对象呈现单元97呈现出3D图像；显示单元11包括3D显示器，利用自动立体显示技术，这种技术利用所谓的“视差栅栏”，使两只眼睛分别接受不同的图像，来形成立体效果，从而使得观察者能够清楚的观察到目标所在的3D环境。

该发明还提供一种电子信息领域的无人机图像处理系统的处理方法，该电子信息领域的无人机图像处理系统的处理方法包括以下步骤：

S1：图像采集：通过图像采集单元1采集无人机拍摄的图像帧信息，图像接收单元2实现对图像帧信息的接收；

S2：图像预处理：通过图像处理单元3对图像旋转模、图像锐化处理、图像灰度处理、图像反色处理和图像帧信息的计算，并通过A/D转换单元4将图像信息转换成数字信号，将信号传输至中央处理器5；

S3：图像处理：首先通过图像转换单元6将图像转换成可处理图像，经过图像校正单元7实现图像的校正处理，再经过图像融合单元8实现对图像重合部分的融合以及对图像特征部分的提取，最后通过3D转换系统9将2D图像转换为3D图像；

S4：图像显示：通过数字图像转换单元10将数字信号转换成图像信号，通过显示单元11将图像显示出来。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。