CN110910458B - 一种灰板标定方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种灰板标定方法，包括：当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；若识别到预设标识时，则利用预设标识查找待标定灰板；当查找到待标定灰板时，则获取待标定灰板的属性信息；利用待标定灰板的属性信息对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用调整后参数对待标定灰板进行标定。显然，通过该方法无需工作人员通过手动对无人机载多光谱相机的相机参数进行调整即可完成对待标定灰板的标定过程，因此，通过本申请所提供的灰板标定方法，可以显著提高工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率。相应的，本申请所提供的一种灰板标定装置、设备及介质，同样具有上述有益效果。

Description

一种灰板标定方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及灰板标定技术领域，特别涉及一种灰板标定方法、装置、设备及介质。

背景技术

无人机载多光谱相机在拍摄地物时，通常拍摄得到的是没有实际意义的DN值，为了获取得到地物的真实反射信息，一般需要利用灰板来对拍摄到的影像进行辐射定标，从而使得地物在影像上呈现出真实的反射率。

但是，在现有技术当中，因为无人机载多光谱相机并不能自动识别出灰板，所以，通常需要两个人进行协同合作来使得无人机载多光谱相机能够拍摄得到灰板，也即，一个人控制APP端进行拍照，另一人来保证无人机载多光谱相机能够准确对准灰板的位置。当无人机载多光谱相机准确对准灰板之后，由于相机自动调光算法主要是适配于无人机载多光谱相机在搭载飞行器在飞行过程中的地物成像，而近地面成像的辐射亮度差异较大，从而导致无人机载多光谱相机拍摄得到的影像容易出现过曝的现象。在此情况下，就需要工作人员通过人工手动来调节无人机载多光谱相机的相机参数或者是通过对同一灰板进行多次拍摄来获取符合标准的影像。显然，此种灰板标定方式会严重影响工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率。目前，针对这一问题，还没有较为有效的解决办法。

由此可见，如何进一步提高工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种灰板标定方法、装置、设备及介质，以提高工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率。其具体方案如下：

一种灰板标定方法，应用于无人机载多光谱相机，包括：

当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；其中，所述预设标识为预先根据所述待标定灰板所设定的标识；

若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板；

当查找到所述待标定灰板时，则获取所述待标定灰板的属性信息；

利用所述待标定灰板的属性信息对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用所述调整后参数对所述待标定灰板进行标定；其中，所述调整后参数为能够使得所述无人机载多光谱相机拍摄得到符合标准标定影像的参数。

优选的，所述预设标识具体为二维码或条形码。

优选的，所述若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板的过程，包括：

若识别到所设二维码或所述条形码时，则获取所述二维码或所述条形码的目标面积；

利用所述目标面积查找所述待标定灰板。

优选的，所述利用所述待标定灰板的属性信息对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数的过程，包括：

利用所述待标定灰板的DN值对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到所述调整后参数。

优选的，所述当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识的过程之后，还包括：

若未识别到所述预设标识时，则判断识别所述预设标识的识别时间是否超过预设时长；

若否，则继续执行所述识别预设标识的步骤。

优选的，所述判断识别所述预设标识的识别时间是否超过预设时长的过程之后，还包括：

若是，则结束进程。

相应的，本发明还公开了一种灰板标定装置，应用于无人机载多光谱相机，包括：

标识识别模块，用于当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；其中，所述预设标识为预先根据所述待标定灰板所设定的标识；

灰板查找模块，用于若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板；

信息获取模块，用于当查找到所述待标定灰板时，则获取所述待标定灰板的属性信息；

参数调整模块，用于利用所述待标定灰板的属性信息对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用所述调整后参数对所述待标定灰板进行标定。

相应的，本发明还提供了一种灰板标定设备，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前述所公开的一种灰板标定方法的步骤。

相应的，本发明还公开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前述所公开的一种灰板标定方法的步骤。

可见，在本发明中，当无人机载多光谱相机接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，首先是识别根据待标定灰板而预先所设置好的预设标识；如果无人机载多光谱相机识别到预设标识时，则利用预设标识查找待标定灰板；当无人机载多光谱相机利用预设标识查找到待标定灰板时，则获取待标定灰板中所蕴含的属性信息，并利用获取到待标定灰板的属性信息对无人机载多光谱相机中的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，以使得无人机载多光谱相机能够利用调整后参数拍摄得到符合标准的标定影像；最后，无人机载多光谱相机就可以利用调整后参数来对待标定灰板进行标定。显然，在本发明所提供的灰板标定方法中，无需工作人员通过手动对无人机载多光谱相机的相机参数进行调整即可完成对待标定灰板的标定过程，因此，通过本发明所提供的灰板标定方法，可以显著提高工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率。相应的，本发明所提供的一种灰板标定装置、设备及介质，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种灰板标定方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种灰板标定装置的结构图；

图3为本发明实施例所提供的一种灰板标定设备的结构图。

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。

请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种灰板标定方法的流程图，该灰板标定方法包括：

步骤S11：当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；

其中，预设标识为预先根据待标定灰板所设定的标识；

在本实施例中，是提供了一种灰板标定方法，通过该灰板标定方法可以显著提高工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率。需要说明的是，在本实施例中，是以无人机载多光谱相机为执行主体进行具体说明。

可以理解的是，因为无人机载多光谱相机一般是在空中进行作业，所以，工作人员并不会与无人机载多光谱相机直接进行人机交互。因此，在实际操作过程中，可以预先将无人机载多光谱相机与地面终端建立无线WiFi连接，其中，地面终端可以是手机、电脑等等，这样工作人员就可以通过地面终端来对无人机载多光谱相机发送相关的控制指令，以对无人机载多光谱相机进行控制。

当无人机载多光谱相机在接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，首先是识别根据待标定灰板所预先设置好的预设标识。可以理解的是，因为待标定灰板的颜色为灰色，在实际应用中，无人机载多光谱相机不能够较为容易的识别到待标定灰板，所以，在本实施例中，是预先根据待标定灰板而预先设置了一个与待标定灰板有一定映射关系的预设标识，也即，当无人机载多光谱相机识别得到预设标识时，再根据识别到的预设标识来查找需要标定的待标定灰板。

步骤S12：若识别到预设标识时，则利用预设标识查找待标定灰板；

可以理解的是，因为预设标识是预先根据待标定灰板而预先所设置好的特殊标识，那么，当无人机载多光谱相机在识别得到预设标识时，就能够根据预设标识与待标定灰板之间所具有的映射关系查找得到待标定灰板。

而且，无人机载多光谱相机通过预设标识来查找待标定灰板，还可以通过预设标识所处的位置范围大大缩小在查找待标定灰板时的所在位置范围，由此就可以相对提高在对待标定灰板进行查找过程中的查找效率。

步骤S13：当查找到待标定灰板时，则获取待标定灰板的属性信息；

步骤S14：利用待标定灰板的属性信息对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用调整后参数对待标定灰板进行标定；

其中，调整后参数为能够使得无人机载多光谱相机拍摄得到符合标准标定影像的参数。

可以理解的是，无人机载多光谱相机查找待标定灰板的目的，是为了根据待标定灰板在当前外界环境中所呈现的特征参数来对无人机载多光谱相机的自身参数进行调整，并以此来对待标定灰板进行标定。所以，在本实施例中，是利用无人机载多光谱相机来获取能够表征待标定灰板特征参数的属性信息。此处，待标定灰板的属性信息包括：待标定灰板的像素值、亮度值、面积等信息。

当无人机载多光谱相机获取得到待标定灰板的属性信息之后，则可以根据无人机载多光谱相机的属性信息来对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，并使得无人机载多光谱相机在调整相机参数之后，能够拍摄得到符合标准标定影像。

具体的，无人机载多光谱相机在开始调整自身相机参数之前，无人机载多光谱相机的相机通道会有一个初始积分时间和初始积分增益；当无人机载多光谱相机获取得到待标定灰板的属性信息之后，无人机载多光谱相机就会根据获取得到的待标定灰板的属性信息以及相机通道的初始积分时间和初始积分增益，来计算无人机载多光谱相机能够拍摄得到符合标准标定影像时所对应的目标积分时间与目标积分增益。

能够想到的是，当无人机载多光谱相机将自身相机通道中的积分时间和积分增益调整为目标积分时间和目标积分增益时，无人机载多光谱相机就能够拍摄得到符合标准的影像，在此情况下，无人机载多光谱相机就可以对待标定灰板进行标定。

在具体实施过程中，为了使得无人机载多光谱相机可以更为快速的完成对待标定灰板的标定过程，无人机载多光谱相机会包括以下功能模块：CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)、ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)模块以及Sensor模组，也即，利用CPU来接收触发指令，并完成对预设标识的识别过程和对待标定灰板的查找过程；然后，利用ISP模块来对无人机载多光谱相机中Sensor模组的相机参数进行计算与调整，以利用ISP模块将Sensor模组的相机参数调整得到最佳状态。

显然，在本实施例所提供的灰板标定方法中，因为无需工作人员手动对无人机载多光谱相机的相机参数进行调整，就可以使得无人机载多光谱相机完成对待标定灰板的标定过程，由此就可以显著提高工作人员在对待标定灰板进行标定过程中的标定效率。

可见，在本实施例中，当无人机载多光谱相机接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，首先是识别根据待标定灰板而预先所设置好的预设标识；如果无人机载多光谱相机识别到预设标识时，则利用预设标识查找待标定灰板；当无人机载多光谱相机利用预设标识查找到待标定灰板时，则获取待标定灰板中所蕴含的属性信息，并利用获取到待标定灰板的属性信息对无人机载多光谱相机中的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，以使得无人机载多光谱相机能够利用调整后参数拍摄得到符合标准的标定影像；最后，无人机载多光谱相机就可以利用调整后参数来对待标定灰板进行标定。显然，在本实施例所提供的灰板标定方法中，无需工作人员通过手动对无人机载多光谱相机的相机参数进行调整即可完成对待标定灰板的标定过程，因此，通过本实施例所提供的灰板标定方法，可以显著提高工作人员在对灰板进行标定过程中的标定效率。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，预设标识具体为二维码或条形码。

具体的，可以将预设标识设置为二维码，因为二维码能够将特定的几何图形按照一定的编码方式记录图片中的信息，所以，在二维码当中能够存储更多的图片信息。能够想到的是，当将预设标识设置为二维码时，因为无人机载多光谱相机能够从二维码中获取得到更多的存储信息，所以，通过这样的设置方式，就可以进一步提高无人机载多光谱相机在识别预设标识过程中的准确性与可靠性。

或者，在实际应用中，还可以将预设标识设置为条形码，因为条形码不仅具有稳定存储数据信息的能力，而且，条形码还具有信息采集速度快、易于制作等优点，所以，当将预设标识设置为预设条形码时，不仅可以使得预设标识的设置方式更加灵活、多样，而且，也可以相对提高在对预设标识进行设置过程中的整体易用性。

作为一种优选的实施方式，上述步骤：若识别到预设标识时，则利用预设标识查找待标定灰板的过程，包括：

若识别到二维码或条形码时，则获取二维码或条形码的目标面积；

利用目标面积查找待标定灰板。

可以理解的是，因为预先所设置的二维码或条形码是根据待标定灰板而预先所设置好的预设标识，所以，二维码或条形码的面积与待标定灰板的面积之间也必定会呈现出一定的正比例关系。在此情况下，无人机载多光谱相机在根据二维码或条形码查找待标定灰板时，就可以根据二维码或条形码的目标面积来查找、确定待标定灰板。

而且，二维码或条形码的目标面积在实际过程中便于统计、易于计算，所以，当无人机载多光谱相机在通过二维码或条形码的目标面积来查找待标定灰板时，也可以相对提高无人机载多光谱相机在查找待标定灰板时的查找速度。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，具体的，上述步骤：利用待标定灰板的属性信息对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数的过程，包括：

利用待标定灰板的DN值对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数。

需要说明的是，待标定灰板的DN值是遥感影像像元的亮度值，通过DN值能够表征地物反射电磁波的能力大小，并且，利用DN值和相关的公式计算得到地物反射率值的算法已经是现有技术中较为成熟的技术。

所以，在本实施例中，是根据待标定灰板的DN值来对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，也即，当无人机载多光谱相机获取得到待标定灰板的DN值时，无人机载多光谱相机就能够通过该DN值计算得到在拍摄到符合标准标定影像时的期望DN值所对应的目标积分时间和目标积分增益。能够想到的是，当无人机载多光谱相机拍摄到符合标准标定影像时的期望DN值所对应的目标积分时间和目标积分增益时，无人机载多光谱相机就可以利用目标积分时间和目标积分增益来对自身当中的初始积分时间和初始积分增益进行调整。

显然，通过本实施例所提供的技术方案，可以使得无人机载多光谱相机的参数调整结果更加准确与可靠。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，具体的，上述步骤：当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识的过程之后，还包括：

若未识别到预设标识时，则判断识别预设标识的识别时间是否超过预设时长；

若否，则继续执行识别预设标识的步骤。

可以理解的是，在实际应用中，由于无人机载多光谱相机是在外界环境中进行作业，而外界环境中的微风、光照、光影等因素都可能会对无人机载多光谱相机的正常使用过程造成影响，从而使得无人机载多光谱相机无法正常进入工作状态，并无法继续执行后续的流程步骤。

所以，在本实施例中，当无人机载多光谱相机在预设时长识别不到预设标识时，还可以通过持续执行识别预设标识的步骤来识别预设标识，以避免无人机载多光谱相机因外界环境因素影响延迟进入工作状态，而使得后续流程步骤无法正常执行的现象。

在此过程中，如果无人机载多光谱相机能够识别得到预设标识，则无人机载多光谱相机就可以继续执行利用预设标识查找待标定灰板的步骤，并以此来完成后续的流程步骤。具体的，在实际应用中，可以将预设时长设置为20s。

显然，通过本实施例所提供的方法，可以进一步提高灰板标定方法在实际应用过程中的整体可靠性。

作为一种优选的实施方式，判断识别预设标识的识别时间是否超过预设时长的过程之后，还包括：

若是，则结束进程。

如果无人机载多光谱相机在超过预设时长还没有识别到预设标识时，此时，则说明无人机载多光谱相机出现了故障，或者是在无人机载多光谱相机中存储预设标识的过程中出现了错误或其它意外情况。此时，无人机载多光谱相机就可以结束进程，以避免无人机载多光谱相机一直处于工作状态，而对无人机载多光谱相机所造成的能量损耗。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以相对降低无人机载多光谱相机在使用过程中所需要消耗的能量资源。

请参见图2，图2为本发明实施例所提供的一种灰板标定装置的结构图，该灰板标定装置包括：

标识识别模块21，用于当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；其中，预设标识为预先根据待标定灰板所设定的标识；

灰板查找模块22，用于若识别到预设标识时，则利用预设标识查找待标定灰板；

信息获取模块23，用于当查找到待标定灰板时，则获取待标定灰板的属性信息；

参数调整模块24，用于利用待标定灰板的属性信息对无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用调整后参数对待标定灰板进行标定；其中，调整后参数为能够使得无人机载多光谱相机拍摄得到符合标准标定影像的参数。

本发明实施例公开的一种灰板标定装置，具有前述所公开的一种灰板标定方法所具有的有益效果。

请参见图3，图3为本发明实施例所提供的一种灰板标定设备的结构图，该灰板标定设备包括：

存储器31，用于存储计算机程序；

处理器32，用于执行计算机程序时实现如前述所公开的一种灰板标定方法的步骤。

本发明实施例公开的一种灰板标定设备，具有前述所公开的一种灰板标定方法所具有的有益效果。

相应的，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种灰板标定方法的步骤。

本发明实施例公开的一种计算机可读存储介质，具有前述所公开的一种灰板标定方法所具有的有益效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种灰板标定方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种灰板标定方法，其特征在于，应用于无人机载多光谱相机，包括：

当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；其中，所述预设标识为预先根据所述待标定灰板所设定的标识；所述预设标识具体为二维码或条形码；

若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板；

当查找到所述待标定灰板时，则获取所述待标定灰板的属性信息；

利用所述待标定灰板的属性信息对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用所述调整后参数对所述待标定灰板进行标定；其中，所述调整后参数为能够使得所述无人机载多光谱相机拍摄得到符合标准标定影像的参数；

所述若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板的过程，包括：

若识别到所设二维码或所述条形码时，则获取所述二维码或所述条形码的目标面积；

利用所述目标面积查找所述待标定灰板。

2.根据权利要求1所述的灰板标定方法，其特征在于，所述利用所述待标定灰板的属性信息对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数的过程，包括：

利用所述待标定灰板的DN值对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到所述调整后参数。

3.根据权利要求1至2任一项所述的灰板标定方法，其特征在于，所述当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识的过程之后，还包括：

若未识别到所述预设标识时，则判断识别所述预设标识的识别时间是否超过预设时长；

若否，则继续执行所述识别预设标识的步骤。

4.根据权利要求3所述的灰板标定方法，其特征在于，所述判断识别所述预设标识的识别时间是否超过预设时长的过程之后，还包括：

若是，则结束进程。

5.一种灰板标定装置，其特征在于，应用于无人机载多光谱相机，包括：

标识识别模块，用于当接收到对待标定灰板进行标定的触发指令时，则识别预设标识；其中，所述预设标识为预先根据所述待标定灰板所设定的标识；所述预设标识具体为二维码或条形码；

灰板查找模块，用于若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板；

信息获取模块，用于当查找到所述待标定灰板时，则获取所述待标定灰板的属性信息；

参数调整模块，用于利用所述待标定灰板的属性信息对所述无人机载多光谱相机的当前相机参数进行调整，得到调整后参数，并利用所述调整后参数对所述待标定灰板进行标定；

其中，所述若识别到所述预设标识时，则利用所述预设标识查找所述待标定灰板的过程，包括：

若识别到所设二维码或所述条形码时，则获取所述二维码或所述条形码的目标面积；

利用所述目标面积查找所述待标定灰板。

6.一种灰板标定设备，其特征在于，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权利要求1至4任一项所述的一种灰板标定方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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权利要求1至4任一项所述的一种灰板标定方法的步骤。

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