CN112097744A - 一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112097744A
CN112097744A CN202010972856.0A CN202010972856A CN112097744A CN 112097744 A CN112097744 A CN 112097744A CN 202010972856 A CN202010972856 A CN 202010972856A CN 112097744 A CN112097744 A CN 112097744A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
horizontal distance
distance data
overlapping
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010972856.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112097744B (zh
Inventor
马鸣锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Remote Information Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Remote Information Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Remote Information Technology Co ltd filed Critical Shanghai Remote Information Technology Co ltd
Priority to CN202010972856.0A priority Critical patent/CN112097744B/zh
Publication of CN112097744A publication Critical patent/CN112097744A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112097744B publication Critical patent/CN112097744B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本申请涉及一种竖立面的图像扫描方法，其中，该图像扫描方法包括在与竖立面保持一定水平距离的情况下，沿预设路径获取第一静态图像和第一动态图像；判断第一动态图像与第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；在重叠率达到重叠阈值范围的情况下，存储第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图；重复上述步骤，直至图像缓冲地图中的竖立面的边界为闭合边界。通过本申请，解决了因飞行器采集影像的影像重叠率不一致导致的无法完成高精度三维建模的问题，实现了影像重叠率稳定、竖立面的扫描时间短、扫描效率高的技术效果。

Description

一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及三维成像技术领域，特别是涉及一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
在对大范围真实环境进行数字化建模时，一般使用无人机或载人机搭载多镜头设备执行空中影像采集工作。在影像采集完成后，通过软件进行空中三维三角测量计算，生成点云数据集，基于点云数据集构建不规则三角网(Triangulated Irregular Network，TIN)，生成数字网格模型，进行纹理映射后，得到真实环境的三维模型，其基本流程如图1所示。
在相关技术中，使用无人机采集影像的方法一般为空中平面飞行方法或者仿地飞行方法。在地面较为平坦且无高低落差地物的情况下，上述方法的效果较好。然而，在实际影像采集过程中，城市场景具有较多的建筑物，且建筑物的高度差不一。在出现较大高度差的地物的情况下，建筑物的上部表面与建筑物的下部表面无法获得稳定一致的分辨率影像，导致最终三维模型的各处的分辨率不一致，影响三维模型质量，且三维模型的视觉效果不佳。
在对建筑物的竖立面进行高清晰影像采集时，飞行器一般使用垂直的竖立面航线进行影响数据采集，即飞行器的飞行平面与建筑物的竖立面的平面平行。然而，在采集环境中会存在较多的障碍物，导致飞行器的航线无法在同一平面内。此外，在飞行器靠近建筑物时，由于外界干扰，导致飞行器的定位信号变弱，如全球定位***(Global PositioningSystem，GPS)信号，进而使飞行器与建筑物的竖立面之间的水平距离无法保持在一定范围内，最终导致采集影像的分辨率不一，影响最终的采集效果。
竖立面航线的规划步骤一般如下：预先采集待扫描区域的影像数据；基于影像数据进行初步建模，以获得初步数据模型；基于初步数据模型获得空间信息；在空间信息的基础上进行人工规划或程序规划，以获得竖立面航线。
然而，上述竖立面航线的规划方法存在诸多缺陷，如：
规划竖立面航线的时间长、效率低；
飞行器在飞行过程中主要依靠GPS信号定位，无法使飞行器与竖立面之间的水平距离保持在一定范围内，导致扫描结果的分辨率仍然存在一定的误差；
采集环境中会存在一些障碍物，导致飞行器与竖立面之间的水平距离不稳定，影响飞行器的采集分辨率，以及导致采集获得的多个影像的影像重叠率不稳定；
无法获取采集环境中的体积较小的障碍物信息，直接影响实际采集中飞行器的飞行安全，导致飞行器出现碰撞、坠落等安全问题；
飞行器按一定时间间隔采集影像，在外界影响下，如风、电源剩余量，导致飞行器的飞行速度不一，进而在不同时间间隔内，飞行器的飞行距离不一，导致多个影像之间的影像重叠率不一致；
采集分辨率不一致和影像重叠率不一致会导致三维建模过程中出现错误甚至中断，无法完成建模任务。
目前针对相关技术中因飞行器采集影像的影像重叠率不一致导致的无法完成高精度三维建模的问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质，以至少解决相关技术中因飞行器采集影像的影像重叠率不一致导致的无法完成高精度三维建模的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种竖立面的图像扫描方法，包括：
在与所述竖立面保持一定水平距离的情况下，沿预设路径获取第一静态图像和第一动态图像，其中，所述第一静态图像用于指示在第一位置获取的所述竖立面的图像，所述第一动态图像用于指示在由所述第一位置向第二位置的运动过程中获取的所述竖立面的图像，所述第一位置的坐标与所述第二位置的坐标不同；
判断所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
在所述重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，存储所述第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图，其中，所述图像缓冲地图用于指示所述竖立面；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
在其中的一些实施例中，与所述竖立面保持一定水平距离包括：
获取水平距离数据和姿态数据；
融合所述水平距离数据、所述姿态数据以获得融合水平距离数据；
在所述融合水平距离数据未达到水平距离阈值范围的情况下，发送距离控制指令，以使所述融合水平距离数据达到所述水平距离阈值范围。
在其中的一些实施例中，判断所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围之后，所述方法还包括：
在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围的情况下，更新所述第一动态图像；
判断更新后的所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
在所述重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，存储更新后的所述第一动态图像为第二静态图像，更新所述图像缓冲地图；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
在其中的一些实施例中，在更新图像缓冲地图之后，所述方法还包括：
沿所述预设路径获取第一融合水平距离数据和第二融合水平距离数据，其中，所述第一融合水平距离数据用于指示在第一时刻获取的融合水平距离数据，所述第二融合水平距离数据用于指示在第二时刻获取的融合水平距离，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；
在所述第二融合水平距离数据与所述第一融合水平距离数据之间的差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，变更所述预设路径的方向；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
在其中的一些实施例中，在更新图像缓冲地图之后，所述方法还包括：
在所述第二静态图像的所述竖立面的面积率未达到面积阈值范围且所述图像缓冲地图的所述竖立面的边界为未闭合边界的情况下，变更所述预设路径的方向；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
第二方面，本申请实施例提供了一种竖立面的图像扫描装置，包括：
水平距离控制模块，用于控制所述图像扫描装置与所述竖立面之间的水平距离在水平距离阈值范围内；
路径控制模块，用于控制所述图像扫描装置沿预设路径运动；
图像获取模块，用于在第一位置获取所述竖立面的第一静态图像以及在由所述第一位置向第二位置的运动过程中获取所述竖立面的第一动态图像，其中，所述第一位置的坐标与所述第二位置的坐标不同；
重叠率判断模块，用于判断所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
地图更新模块，用于在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，更新图像缓冲地图，其中，所述图像缓冲地图用于指示所述竖立面；
图像存储模块，用于在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，存储所述第一动态图像为第二静态图像；
边界判断模块，用于在所述图像缓冲地图中的边界为闭合边界的情况下，控制所述图像扫描装置结束扫描。
在其中的一些实施例中，所述水平距离控制模块包括：
反射式传感器，用于获取所述图像扫描装置的第一水平距离数据；
视觉传感器，用于获取所述图像扫描装置的第二水平距离数据；
多轴加速度传感器，用于获取所述图像扫描装置的姿态数据；
融合处理单元，用于融合所述第一水平距离数据、所述第二水平距离数据、所述姿态数据以获得融合水平距离数据；
距离判断单元，用于判断所述融合水平距离数据是否达到所述水平距离阈值范围；
控制单元，用于在所述融合水平距离数据未达到所述水平距离阈值范围的情况下，控制所述图像扫描装置靠近或远离所述竖立面。
在其中的一些实施例中，在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率未达到所述重叠阈值范围的情况下，所述图像获取模块还用于更新所述第一动态图像。
在其中的一些实施例中，所述图像扫描装置还包括：
面积判断模块，用于判断所述第二静态图像的所述竖立面的面积率是否达到面积阈值范围；
所述路径控制模块还用于在所述第二静态图像的所述竖立面的面积率未达到所述面积阈值范围且所述图像缓冲地图的所述竖立面的边界为未闭合边界的情况下，改变所述预设路径的方向。
在其中的一些实施例中，所述图像扫描装置还包括：
水平距离判断模块，用于判断第一融合水平距离数据与第二融合水平距离数据之间的差值的绝对值是否达到差值阈值范围，其中，所述第一融合水平距离数据用于指示在第一时刻获取的融合水平距离数据，所述第二融合水平距离数据用于指示在第二时刻获取的融合水平距离，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；
所述路径控制模块还用于在所述第二融合水平距离数据与所述第一融合水平距离数据之间的差值的绝对值达到所述差值阈值范围的情况下，变更所述预设路径的方向。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的竖立面的图像扫描方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的竖立面的图像扫描方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备及存储介质，通过在与竖立面保持一定水平距离的情况下，沿预设路径获取第一静态图像和第一动态图像，其中，第一静态图像用于指示在第一位置获取的竖立面的图像，第一动态图像用于指示在由第一位置向第二位置的运动过程中获取的竖立面的图像，第一位置的坐标与第二位置的坐标不同；判断第一动态图像与第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；在重叠率达到重叠阈值范围的情况下，存储第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图，其中，第二静态图像用于指示在第二位置获取的竖立面的图像，图像缓冲地图用于指示竖立面；重复上述步骤，直至图像缓冲地图中的竖立面的边界为闭合边界，解决了因飞行器采集影像的影像重叠率不一致导致的无法完成高精度三维建模的问题，实现了影像重叠率稳定、竖立面的扫描时间短、扫描效率高的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的是三维建模的流程图；
图2a是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描***的结构框图(一)；
图2b是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描***的结构框图(二)；
图3是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(一)；
图4是根据本申请实施例的控制水平距离的流程图；
图5是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(二)；
图6是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(三)；
图7是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(四)；
图8是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(五)；
图9是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描装置的结构框图(一)；
图10是根据本申请实施例的图像扫描装置的结构框图(二)；
图11是根据本申请实施例的图像扫描装置的结构框图(三)；
图12是根据本申请实施例的水平距离控制模块的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
图2a是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描***的结构框图(一)。如图2a所示，图像扫描***200包括图像扫描装置210、终端220和网络230，其中，图像扫描装置210与终端220通过网络230进行无线连接。
图像扫描装置210用于获取建筑物的竖立面的图像数据以及图像扫描装置210与建筑物的竖立面之间的环境数据。在一些实施例中，图像扫描装置210可以是无人机，也可以是搭载多镜头的飞行器。
终端220用于接收图像扫描装置210传输的图像数据以及向图像扫描装置210发送控制指令。在一些实施例中，终端220可以是计算机***，例如便携式电脑、台式电脑、移动终端等或其任意组合。其中，移动终端包括手机、平板电脑等或者其任意组合。
网络230可包括任意合适的网络，该网络230能协助图像扫描装置210与终端220进行交换信息和/或数据。在一些实施例中，终端220通过网络230从图像扫描装置210获得图像数据和环境数据，以及通过网络230向图像扫描装置210传输控制指令，即向图像扫描装置210发送路径信息。网络230可以包括公共网络(例如，因特网)、专用网络(例如，局域网(LAN)、广域网(WAN)等)、无线网络(例如，802.11网络、Wi-Fi网络等)、蜂窝网络(例如，4G网络、5G网络等)、帧中继网络、虚拟专用网络(VPN)、卫星网络、路由器、集线器、交换机、服务器等或者其任意组合。仅作为示例，网络230可包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、公共电话交换网(PSTN)等或者其任意组合。在一些实施例中，网络230可包括一个或多个网络接入点。例如，网络可包括有线和/或无线网络接入点，诸如基站和/或因特网交换点，图像扫描***200的各个装置可通过这些接入点连接到网络以交换信息和/或数据。
图2b是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描***的结构框图(二)。如图2b所示，图像扫描***200还包括服务器240，图像扫描装置210、终端220分别与服务器240通过网络230进行无线连接。
通过本实施例的图像扫描***，可以在图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的水平距离保持在一定距离范围的情况下，实时进行图像重叠率计算，减少了图像采集时间，提高了图像采集效率，提高图像重叠率稳定性，确保图像分辨率基本保持一致，进而完成高精度的三维建模任务。
图3是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(一)。如图3所示，该竖立面的图像扫描方法包括以下步骤：
步骤S302，在与竖立面保持一定水平距离的情况下，沿预设路径获取第一静态图像和第一动态图像，其中，第一静态图像用于指示在第一位置获取的竖立面的图像，第一动态图像用于指示在由第一位置向第二位置的运动过程中获取的竖立面的图像，第一位置的坐标与第二位置的坐标不同；
步骤S304，判断第一动态图像与第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
步骤S306，在重叠率达到重叠阈值范围的情况下，存储第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图，其中，图像缓冲地图用于指示竖立面；
步骤S308，重复上述步骤，直至图像缓冲地图中的竖立面的边界为闭合边界。
在其中的一些实施例中，预设路径为沿竖立面的水平方向由左向右的运动路径或沿竖立面的水平方向由右向左的运动路径。
在其中的一些实施例中，图像扫描装置在第一位置获取建筑物的竖立面的第一静态图像，该第一静态图像指图像扫描装置拍摄并存储的固定化的单张图像。在由第一位置向第二位置运动过程中，图像扫描装置获取建筑物的竖立面的第一动态图像，该第一动态图像是指图像扫描装置扫描的动态化的多张图像、多张图像形成的图像流或多张图像形成的视频流，并且不进行存储，或者是进行存储但删除不符合要求的多张图像以剩余至少一张满足要求的图像。
在其中的一些实施例中，判断第一动态图像与第一静态图像的重叠率为将第一动态图像中的按时间顺序或按预设路径顺序进行排列的多张图像依次与第一静态图像进行重叠判断。
其中，多张图像是一次性获得的。图像扫描装置首先获取多张图像形成第一动态图像，然后再依次分别与第一静态图像进行重叠率判断。这种方法是根据重叠阈值范围以及图像扫描装置的飞行速度计算一个第二位置，然后图像扫描装置由第一位置向第二位置运动，一次性获得多张图像，然后进行重叠率判断。
具体地，第一动态图像包括n张图像，在第一张图像与第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围内的情况下，删除第一张图像，然后判断第二张图像与第一静态图像的重叠率，依次判断，直到第m张图像与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围。其中，m为大于等于1的自然数，n为大于等于m的自然数。
在m小于n的情况下，即图像扫描装置获得的第m张图像与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围，第n张图像与第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围，此时，删除第一张至第m-1张图像，将第m张图像存储为第二静态图像；然后，将m+1张图像至第n张图像依次与第二静态图像进行重叠率判断，重复上述步骤。在这种情况下，第二静态图像可以视为第二次重叠率判断的第一静态图像，第m+1张图像至第n张图像可以视为第二次重叠率判断的第一动态图像。
在一些特殊情况下，第一动态图像的第n张图像与第一静态图像的重叠率仍未达到重叠阈值范围，此时需要获取下一个第二位置，然后重复上述判断步骤。
在使用这种方法的情况中，图像扫描装置获取第二静态图像的位置可以在预设的第二位置之前，可以与第二位置重叠，也可以在预设的第二位置之后。基于图像扫描装置获取的第二静态图像的位置与第一位置之间的关系，重新确定预设路径的下一个第二位置。
或者，多张图像是多次获得的。图像扫描装置扫描建筑物的竖立面得到第一张图像，判断第一张图像与第一静态图像的重叠率；在重叠率未达到重叠阈值范围的情况下，删除第一张图像，然后图像扫描装置扫描建筑物的竖立面得到第二张图像，判断第二张图像与第一静态图像的重叠率；不断重复上述步骤，直至图像扫描装置扫描建筑物的竖立面得到的第n张图像与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围。这种方法是根据图像扫描装置的飞行速度或时间间隔计算一个第二位置，然后图像扫描装置由第一位置向第二位置运动，一次仅获得一张图像，然后进行重叠率判断。
具体地，第一动态图像包括一张图像，在该图像与第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围内的情况下，删除该张图像，并获取下一张图像作为第一动态图像，直至第n张图像图像与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围。其中，n为大于等于1的自然数。
在这种情况下，图像扫描装置每获取一张图像，就与第一静态图像进行重叠率判断。
上述两种获取第一动态图像的方式各有优劣。在图像扫描装置的实时计算能力较弱的情况下，图像扫描装置可以一次性获取多张图像，然后逐个进行重叠率判断；在图像扫描装置的实时计算能力较强的情况下，图像扫描装置每获取一次图像，就进行重叠率判断。
上述两种方式均能够保证图像扫描装置获取的图像重叠率稳定。
在其中的一些实施例中，重叠阈值范围为75％～85％，优选的重叠阈值范围为78％～82％。
在其中的一些实施例中，将第一动态图像存储为第二静态图像的目的是保留符合建模要求的图像，并将第二静态图像作为下一次的第一静态图像，以作为重叠率判断的基准。
在其中的一些实施例中，图像缓冲地图用于指示图像扫描装置沿预设路径扫描建筑物的竖立面的图像。即图像缓冲地图的起始状态为空白地图，图像扫描装置获取的第一静态图像和第二静态图像不断填充图像缓冲地图，以指示已经获取的竖立面的图像。
在其中的一个实施例中，由于建筑物的竖立面为具有封闭边界的面，因此，在图像缓冲地图中的竖立面的图像的边界为闭合边界的情况下，表明图像扫描装置已经获取建筑物的竖立面的全部图像，足以完成高精度三维建模任务。
在相关技术中，由于无法实时进行影像重叠率计算，导致现场的图像扫描时间长、图像扫描效率低，获取的影像重叠率不稳定。在本实施例中，在图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的水平距离保持一定的情况下，利用第一动态图像与第一静态图像进行实时动态重叠率计算，减少图像扫描时间，提高图像扫描效率，使图像重叠率保持稳定。
图4是根据本申请实施例的控制水平距离的流程图。如图4所示，与竖立面保持一定水平距离的方法包括以下步骤：
步骤S402，获取水平距离数据和姿态数据；
步骤S404，融合水平距离数据、姿态数据以获得融合水平距离数据；
步骤S406，在融合水平距离数据未达到水平距离阈值范围的情况下，发送距离控制指令，以使融合水平距离数据达到水平距离阈值范围。
在其中的一些实施例中，通过反射式传感器获取图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的第一水平距离数据。其中，反射式传感器可以是激光雷达测距传感器、毫米波雷达测距传感器、红外线距离传感器、超声波雷达等，即基于收集反射回来的波进行测距的传感器。此外，反射式传感器可以是上述传感器中的一个，也可以是上述传感器中的多个组合。
在其中的一些实施例中，通过视觉传感器获取图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的第二水平距离数据。其中，视觉传感器可以是双目视觉传感器、深度视觉传感器。
其中，水平距离数据为第一水平距离数据、第二水平距离数据中的一个或两个的组合。
在其中的一些实施例中，通过加速度传感器获取图像扫描装置的姿态数据，如朝向、倾斜角度(如俯仰角度、左右角度)、三轴加速度、角加速度。其中，加速度传感器可以是惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)传感器。
其中，水平阈值范围为9m～11m，优选的的水平阈值范围为9.5m～10.5m。
在步骤S404中，融合方法至少有两种。
在其中的一些实施例中，第一种融合方法为基于扩展卡尔曼滤波方法对第一水平距离数据、第二水平距离数据和姿态数据进行融合。
在其中的一些实施例中，第二种融合方法为基于加速度传感器的数据判断有效数据并进行融合。具体如下：
在加速度传感器的数据保持不变的情况下：若反射式传感器的数据和视觉传感器的数据具有相同的状态，如数据保持不变、数据突变大或数据突变小，以第一水平距离数据和第二水平距离数据的平均值作为融合水平距离数据；若视觉传感器的数据保持不变、反射式传感器的数据突变大或数据突变小，则以第二水平距离数据作为融合水平距离数据；若激光传感器的数据保持不变、视觉传感器的数据突变大或数据突变小，则以第一水平距离数据作为融合水平距离数据；若反射式传感器的数据和视觉传感器的数据具有不同的变化状态，如激光传感器的数据突变大、视觉传感器的数据突变小，或激光光传感器的数据突变小、视觉传感器的数据突变大，则第一水平距离数据和第二水平距离数据为无效数据。
在加速度传感器的数据突变小的情况下：若反射式传感器的数据和视觉传感器的数据具有相同的状态，如数据保持不变、数据突变大或数据突变小，以第一水平距离数据和第二水平距离数据的平均值作为融合水平距离数据；若视觉传感器的数据突变小、反射式传感器的数据保持不变或数据突变大，则以第二水平距离数据作为融合水平距离数据；若激光传感器的数据突变小、视觉传感器的数据保持不变或数据突变大，则以第一水平距离数据作为融合水平距离数据；若反射式传感器的数据和视觉传感器的数据具有不同的变化状态，如激光传感器的数据突变大、视觉传感器的数据保持不变，或激光传感器的数据保持不变、视觉传感器的数据突变大，则第一水平距离数据和第二水平距离数据为无效数据。
在加速度传感器的数据突变大的情况下：若反射式传感器的数据和视觉传感器的数据具有相同的状态，如数据保持不变或数据突变小，以第一水平距离数据和第二水平距离数据的平均值作为融合水平距离数据；若视觉传感器的数据突变大、反射式传感器的数据保持不变或数据突变小，则以第二水平距离数据作为融合水平距离数据；若反射式传感器的数据突变大、视觉传感器的数据保持不变或数据突变大或数据突变小，则以第一水平距离数据作为融合水平距离数据；若反射式传感器的数据和视觉传感器的数据具有不同的变化状态，如激光传感器的数据突变小、视觉传感器的数据保持不变，或激光传感器的数据保持不变、视觉传感器的数据突变小，则第一水平距离数据和第二水平距离数据为无效数据。
在其中的一些实施例中，在融合水平距离数据大于水平阈值范围的情况下，发送第一距离控制指令，使图像扫描装置向靠近建筑物的竖立面的方向运动，从而使融合水平距离达到水平阈值范围；在融合水平距离数据小于水平阈值范围的情况下，发送第二距离控制指令，使图像扫描装置向远离建筑物的竖立面的方向运动，从而使融合水平距离达到水平阈值范围。
在相关技术中，飞行器一般采用GPS信号进行定位，由于建筑物及障碍物的影响，导致GPS信号较弱且GPS信号误差较大，使得飞行器与建筑物的竖立面之间的水平距离保持在一定的水平距离范围内。在本实施例中，将第一水平距离数据、第二水平距离数据和姿态数据进行融合，可以获取一个更为精准的水平距离数据，从而确保图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的水平距离数据在水平阈值范围内，使得获取的关于竖立面的图像分辨率一致且重叠率稳定。
图5是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(二)。如图5所示，所述图像扫描方法还包括：
步骤S502，在第一动态图像与第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围的情况下，更新第一动态图像；
步骤S504，判断更新后的第一动态图像与第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
步骤S506，在重叠率达到重叠阈值范围的情况下，存储更新后的第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图；
步骤S508，重复上述步骤，直至图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
其中，步骤S504～步骤S508同步骤S304～步骤S308基本相同，在此不再赘述。即在整个方法流程中，执行步骤S502后，执行步骤S504相当于返回执行步骤S304。
在相关技术中，由于无法实时进行影像重叠率计算，导致现场的图像扫描时间长、图像扫描效率低，获取的影像重叠率不稳定。在本实施例中，在图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的水平距离保持一定的情况下，利用第二动态图像与第一静态图像进行实时动态重叠率计算，减少图像扫描时间，提高图像扫描效率，使图像重叠率保持稳定。
图6是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(三)。如图6所示，在更新图像缓冲地图之后，图像扫描方法还包括以下步骤：
步骤S602，在第二静态图像的竖立面的面积率未达到面积阈值范围且图像缓冲地图的竖立面的边界为未闭合边界的情况下，变更预设路径的方向；
步骤S604，重复上述步骤，直至图像缓冲地图中的竖立面的边界为闭合边界。
其中，竖立面的面积率用于指示第二静态图像中的竖立面的面积与第二静态图像的面积之比。
在其中的一些实施例中，第二静态图像的竖立面的面积率未达到面积阈值范围且图像缓冲地图的竖立面的边界为未闭合边界，用于指示图像扫描装置获取的第二静态图像的竖立面包括边界，且图像缓冲地图中的竖立面不是一个闭合平面，即继续沿预设路径运动，图像扫描装置无法获取更多的关于竖立面的图像。
其中，通过视觉传感器判断竖立面是否包括边界。
在其中的一些实施例中，改变预设路径的方向包括将沿竖立面的水平方向由左向右的运动路径或由右向左的运动路径改变为沿竖立面的垂直方向由下向上的运动路径、将沿竖立面的水平方向由左向右的运动路径改变为沿竖立面的水平方向由右向左的运动路径、将沿竖立面的水平方向由右向左的运动路径改变为沿竖立面的水平方向由左向右的运动路径。
在相关技术中，一般是根据建筑物的竖立面的轮廓形状预设飞行器的扫描航线，且扫描航线的转向处与建筑物的竖立面的轮廓之间具有一定的距离，即建筑物的竖立面在扫描航线形成的平面的内部。然而，当一些建筑物的轮廓形状为规则形状，如矩形，这种方法会导致扫描路程长、扫描时间久以及扫描效率低。在本实施例中，通过实时判断第二静态图像中的竖立面的面积率，改变图像扫描装置的运动路径，进而减少图像扫描路程、降低图像扫描时间、提高图像扫描效率。
图7是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(四)。如图7所示，在更新图像缓冲地图之后，图像扫描方法包括以下步骤：
步骤S702，沿预设路径获取第一融合水平距离数据和第二融合水平距离数据，其中，第一融合水平距离数据用于指示在第一时刻获取的融合水平距离数据，第二融合水平距离数据用于指示在第二时刻获取的融合水平距离，第二时刻为第一时刻的下一时刻；
步骤S704，在第二融合水平距离数据与第一融合水平距离数据之间的差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，变更预设路径的方向；
步骤S706，重复上述步骤，直至图像缓冲地图中的竖立面的边界为闭合边界。
在其中的一些实施例中，第二融合水平距离数据小于第一融合水平距离数据，即第二融合水平距离数据与第一融合水平距离数据的差值为负数，在该差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，表明图像扫描装置到达竖立面的边界，且竖立面的边界处的建筑物的表面在该竖立面的前方。
在其中的一些实施例中，第二融合水平距离大于第一融合水平距离，即第二融合水平距离数据第一融合水平距离数据的差值为正数，在该差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，表明图像扫描装置到达竖立面的边界，且竖立面的边界处的建筑物的表面在该竖立面的后方。
在其中的一些实施例中，第二融合水平距离数据为无穷大，第二融合水平距离数据与第一融合水平距离数据的差值为无穷大，在该差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，表明图像扫描装置到达竖立面的边界，且竖立面的边界处没有建筑物。
在相关技术中，一般是根据建筑物的竖立面的轮廓形状预设飞行器的扫描航线，且扫描航线的转向处与建筑物的竖立面的轮廓之间具有一定的距离，即建筑物的竖立面在扫描航线形成的平面的内部。然而，当一些建筑物与不同的建筑物连接在一起，且不同建筑物的竖立面具有一定的水平距离差，这种方法会导致扫描不精确，容易遗漏扫描或额外扫描，导致扫描效率低。在本实施例中，通过判断相邻时刻的融合水平距离数据的差值，进而确保图像扫描路程精确、降低图像扫描时间、提高图像扫描效率。
图8是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描方法的流程图(五)。如图8所示，图像扫描方法包括以下步骤：
步骤S802，在与竖立面保持一定水平距离的情况下，沿预设路径运动；
步骤S804，获取第一静态图像和第一动态图像；
步骤S806，判断第一动态图像与第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围，在重叠率未达到重叠阈值范围的情况下，执行步骤S808，在重叠率达到重叠阈值范围的情况下，执行步骤S810；
步骤S808，更新第一动态图像，执行步骤S806；
步骤S810，存储第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图，执行步骤S812；
步骤S812，判断静态图像的竖立面的面积率是否达到面积阈值范围，在面积率达到面积阈值范围的情况下，执行步骤S804，在面积率未达到面积阈值范围的情况下，执行步骤S814；
步骤S814，判断图像缓冲地图的竖立面的边界是否为闭合边界，在图像缓冲地图的竖立面的边界为未闭合边界的情况下，执行步骤S816，在图像缓冲地图的竖立面的边界为闭合边界的情况下，执行步骤S818；
步骤S816，改变预设路径的方向，执行步骤S804；
步骤S818，保存图像缓冲地图，结束扫描。
其中，与竖立面保持一定水平距离的步骤同步骤S402～S406相同。
具体的工作流程如下：
将图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的水平距离控制在10m±0.5m；
设定预设路径，使图像扫描装置从建筑物的竖立面的底部开始由左向右运动并进行扫描，其中，预设路径与地面之间的垂直距离控制在1m±0.2m；
在预设路径，图像扫描装置首先在第一位置拍摄并存储第一静态图像，更新图像缓冲地图；
在沿预设路径运动的过程中不断扫描竖立面，以获得与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围的第一动态图像，将达到重叠阈值范围的第一动态图像的位置标记为第二位置，将第一动态图像拍摄并存储为第二静态图像，更新图像缓冲地图；
在第二静态图像的竖立面的面积率达到面积阈值范围的情况下，重复上述步骤；在第二静态图像的竖立面的面积率未达到面积阈值范围且图像缓冲地图的竖立面的边界为未闭合边界的情况下，改变预设路径的方向，使图像扫描装置从建筑物的竖立面由右向左运动并进行扫描；
重复上述步骤，直至第二静态图像的竖立面的面积率未达到面积阈值范围且图像缓冲地图的竖立面的边界为闭合边界。
在相关技术中，由于建筑物及障碍物的阻挡，导致GPS信号弱误差大，使得飞行器与建筑物的竖立面之间的水平距离无法保持在一定范围内；飞行器按一定时间间隔采集影像，飞行速度的不同导致不同时间间隔的飞行距离不同，使得多个影像之间的影响重叠率不一致。在本实施例中，通过控制图像扫描装置与竖立面之间的水平距离在一定范围内，使得图像扫描装置获取的竖立面的图像的参数基本保持一致，即可以在同一视角、同一焦距下获得分辨率基本一致的图像；通过实时重叠率计算，确保获得的多张静态图像之间的重叠率基本保持一致，解决了因图像扫描装置采集图像的图像重叠率不一致导致的无法完成高精度三维建模的问题，实现了图像重叠率稳定、竖立面的扫描时间短、扫描效率高的技术效果。
图9是根据本申请实施例的竖立面的图像扫描装置的结构框图(一)。如图9所示，图像扫描装置210包括水平距离控制模块910、路径控制模块920、图像获取模块930、重叠率判断模块940、地图更新模块950、图像存储模块960和边界判断模块970。
水平距离控制模块910，用于控制图像扫描装置210与建筑物的竖立面之间的水平距离在水平距离阈值范围内；
路径控制模块920，用于控制图像扫描装置210沿预设路径运动；
图像获取模块930，用于在第一位置获取竖立面的第一静态图像以及在由第一位置向第二位置的运动过程中获取竖立面的第一动态图像，其中，第一位置的坐标与第二位置的坐标不同；
重叠率判断模块940，用于判断第一动态图像与第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
地图更新模块950，用于在第一动态图像与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围的情况下，更新图像缓冲地图，其中，图像缓冲地图用于指示竖立面；
图像存储模块960，用于在第一动态图像与第一静态图像的重叠率达到重叠阈值范围的情况下，存储第一动态图像为第二静态图像；
边界判断模块970，用于在图像缓冲地图中的边界为闭合边界的情况下，控制图像扫描装置210结束扫描。
此外，在第一动态图像与第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围的情况下，图像获取模块930还用于更新第一动态图像。
在相关技术中，无法控制飞行器与建筑物的竖立面之间的水平距离无法保持在一定范围内；器采集的多个影像之间的影响重叠率不一致。通过本实施例的图像扫描装置，利用水平距离控制模块使图像扫描装置与苏里面之间的水平距离保持在一定范围内，利用重叠率判断模块实时对采集图像的图像重叠率进行判断，确保多个图像之间的重叠率保持一致，解决了因图像扫描装置采集图像的图像重叠率不一致导致的无法完成高精度三维建模的问题，实现了图像重叠率稳定、竖立面的扫描时间短、扫描效率高的技术效果。
图10是根据本申请实施例的图像扫描装置的结构框图(二)。如图10所示，图像扫描装置210还包括面积判断模块980。
其中，面积判断模块980用于判断第二静态图像的竖立面的面积率是否达到面积阈值范围；
路径控制模块920还用于在第二静态图像的竖立面的面积率未达到面积阈值范围且图像缓冲地图的竖立面的边界为未闭合边界的情况下，改变预设路径的方向。
在相关技术中，一般是根据建筑物的竖立面的轮廓形状预设飞行器的扫描航线，且扫描航线的转向处与建筑物的竖立面的轮廓之间具有一定的距离，即建筑物的竖立面在扫描航线形成的平面的内部。然而，当一些建筑物的轮廓形状为规则形状，如矩形，这种方法会导致扫描路程长、扫描时间久以及扫描效率低。在本实施例中，通过面积判断模块实时判断第二静态图像中的竖立面的面积率，改变图像扫描装置的运动路径，进而减少图像扫描路程、降低图像扫描时间、提高图像扫描效率。
图11是根据本申请实施例的图像扫描装置的结构框图(三)。如图10所示，图像扫描装置210还包括水平距离判断模块990。
其中，水平距离判断模块990用于判断第一融合水平距离数据与第二融合水平距离数据之间的差值的绝对值是否达到差值阈值范围，其中，第一融合水平距离数据用于指示在第一时刻获取的融合水平距离数据，第二融合水平距离数据用于指示在第二时刻获取的融合水平距离，第二时刻为第一时刻的下一时刻；
路径控制模块920还用于在第二融合水平距离数据与第一融合水平距离数据之间的差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，变更预设路径的方向。
在相关技术中，一般是根据建筑物的竖立面的轮廓形状预设飞行器的扫描航线，且扫描航线的转向处与建筑物的竖立面的轮廓之间具有一定的距离，即建筑物的竖立面在扫描航线形成的平面的内部。然而，当一些建筑物与不同的建筑物连接在一起，且不同建筑物的竖立面具有一定的水平距离差，这种方法会导致扫描不精确，容易遗漏扫描或额外扫描，导致扫描效率低。在本实施例中，通过判断相邻时刻的融合水平距离数据的差值，进而确保图像扫描路程精确、降低图像扫描时间、提高图像扫描效率。
图12是根据本申请实施例的水平距离控制模块的结构框图。如图12所示，水平距离控制模块910包括反射式传感器911、视觉传感器912、多轴加速度传感器913、融合处理单元914、距离判断单元915和控制单元916。
反射式传感器911，用于获取图像扫描装置210的第一水平距离数据；
视觉传感器912，用于获取图像扫描装置210的第二水平距离数据；
多轴加速度传感器913，用于获取图像扫描装置210的姿态数据；
融合处理单元914，用于融合第一水平距离数据、第二水平距离数据、姿态数据以获得融合水平距离数据；
距离判断单元915，用于判断融合水平距离数据是否达到水平距离阈值范围；
控制单元916，用于在融合水平距离数据未达到水平距离阈值范围的情况下，控制图像扫描装置210靠近或远离竖立面。
在其中的一些实施例中，反射式传感器可以是激光雷达测距传感器。
在其中的一些实施例中，视觉传感器可以是双目视觉传感器、深度视觉传感器。
在其中的一些实施例中，多轴加速度传感器可以是惯性测量单元(InertialMeasurement Unit，IMU)传感器。
在其中的一些实施例中，在融合水平距离数据大于水平阈值范围的情况下，控制单元916发送第一距离控制指令，使图像扫描装置210向靠近建筑物的竖立面的方向运动，从而使融合水平距离达到水平阈值范围；在融合水平距离数据小于水平阈值范围的情况下，控制单元916发送第二距离控制指令，使图像扫描装置210向远离建筑物的竖立面的方向运动，从而使融合水平距离达到水平阈值范围。
在相关技术中，飞行器一般采用GPS信号进行定位，由于建筑物及障碍物的影响，导致GPS信号较弱且GPS信号误差较大，使得飞行器与建筑物的竖立面之间的水平距离保持在一定的水平距离范围内。在本实施例中，通过反射式传感器、视觉传感器和多轴加速度传感器获取第一水平距离数据、第二水平距离数据和姿态数据，并通过融合处理单元进行融合，可以获取一个更为精准的水平距离数据，从而确保图像扫描装置与建筑物的竖立面之间的水平距离数据在水平阈值范围内，使得获取的关于竖立面的图像分辨率一致且重叠率稳定。
另外，本申请实施例的竖立面的图像扫描方法可以由计算机设备来实现。计算机设备的组件可以包括但不限于处理器以及存储有计算机程序指令的存储器。
在一些实施例中，处理器可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
在一些实施例中，存储器可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(Solid State Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerial Bus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器所执行的可能的计算机程序指令。
处理器通过读取并执行存储器中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种竖立面的图像扫描方法。
在其中一些实施例中，计算机设备还可包括通信接口和总线。其中，处理器、存储器、通信接口通过总线连接并完成相互间的通信。
通信接口用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(ControlBus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(FrontSide Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、***组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该计算机设备可以基于获取到的预设路径、第一静态图像、第一动态图像、第一水平距离数据、第二水平距离数据、姿态数据、图像缓冲地图，执行本申请实施例中的竖立面的图像扫描方法，从而实现结合图3描述的方法。
另外，结合上述实施例中的竖立面的图像扫描方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种竖立面的图像扫描方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种竖立面的图像扫描方法，其特征在于，包括：
在与所述竖立面保持一定水平距离的情况下，沿预设路径获取第一静态图像和第一动态图像，其中，所述第一静态图像用于指示在第一位置获取的所述竖立面的图像，所述第一动态图像用于指示在由所述第一位置向第二位置的运动过程中获取的所述竖立面的图像，所述第一位置的坐标与所述第二位置的坐标不同；
判断所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
在所述重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，存储所述第一动态图像为第二静态图像，更新图像缓冲地图，其中，所述图像缓冲地图用于指示所述竖立面；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
2.根据权利要求1所述的竖立面的图像扫描方法，其特征在于，与所述竖立面保持一定水平距离包括：
获取水平距离数据和姿态数据；
融合所述水平距离数据、所述姿态数据以获得融合水平距离数据；
在所述融合水平距离数据未达到水平距离阈值范围的情况下，发送距离控制指令，以使所述融合水平距离数据达到所述水平距离阈值范围。
3.根据权利要求1所述的竖立面的图像扫描方法，其特征在于，判断所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围之后，所述方法还包括：
在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率未达到重叠阈值范围的情况下，更新所述第一动态图像；
判断更新后的所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
在所述重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，存储更新后的所述第一动态图像为第二静态图像，更新所述图像缓冲地图；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
4.根据权利要求2所述的竖立面的图像扫描方法，其特征在于，在更新图像缓冲地图之后，所述方法还包括：
沿所述预设路径获取第一融合水平距离数据和第二融合水平距离数据，其中，所述第一融合水平距离数据用于指示在第一时刻获取的融合水平距离数据，所述第二融合水平距离数据用于指示在第二时刻获取的融合水平距离，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；
在所述第二融合水平距离数据与所述第一融合水平距离数据之间的差值的绝对值达到差值阈值范围的情况下，变更所述预设路径的方向；
重复上述步骤，直至所述图像缓冲地图中的所述竖立面的边界为闭合边界。
5.一种竖立面的图像扫描装置，其特征在于，包括：
水平距离控制模块，用于控制所述图像扫描装置与所述竖立面之间的水平距离在水平距离阈值范围内；
路径控制模块，用于控制所述图像扫描装置沿预设路径运动；
图像获取模块，用于在第一位置获取所述竖立面的第一静态图像以及在由所述第一位置向第二位置的运动过程中获取所述竖立面的第一动态图像，其中，所述第一位置的坐标与所述第二位置的坐标不同；
重叠率判断模块，用于判断所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率是否达到重叠阈值范围；
地图更新模块，用于在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，更新图像缓冲地图，其中，所述图像缓冲地图用于指示所述竖立面；
图像存储模块，用于在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率达到所述重叠阈值范围的情况下，存储所述第一动态图像为第二静态图像；
边界判断模块，用于在所述图像缓冲地图中的边界为闭合边界的情况下，控制所述图像扫描装置结束扫描。
6.根据权利要求5所述的竖立面的图像扫描装置，其特征在于，所述水平距离控制模块包括：
反射式传感器，用于获取所述图像扫描装置的第一水平距离数据；
视觉传感器，用于获取所述图像扫描装置的第二水平距离数据；
多轴加速度传感器，用于获取所述图像扫描装置的姿态数据；
融合处理单元，用于融合所述第一水平距离数据、所述第二水平距离数据、所述姿态数据以获得融合水平距离数据；
距离判断单元，用于判断所述融合水平距离数据是否达到所述水平距离阈值范围；
控制单元，用于在所述融合水平距离数据未达到所述水平距离阈值范围的情况下，控制所述图像扫描装置靠近或远离所述竖立面。
7.根据权利要求5所述的竖立面的图像扫描装置，其特征在于，在所述第一动态图像与所述第一静态图像的重叠率未达到所述重叠阈值范围的情况下，所述图像获取模块还用于更新所述第一动态图像。
8.根据权利要求5所述的竖立面的图像扫描装置，其特征在于，所述图像扫描装置还包括：
水平距离判断模块，用于判断第一融合水平距离数据与第二融合水平距离数据之间的差值的绝对值是否达到差值阈值范围，其中，所述第一融合水平距离数据用于指示在第一时刻获取的融合水平距离数据，所述第二融合水平距离数据用于指示在第二时刻获取的融合水平距离，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；
所述路径控制模块还用于在所述第二融合水平距离数据与所述第一融合水平距离数据之间的差值的绝对值达到所述差值阈值范围的情况下，变更所述预设路径的方向。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～4中任一项所述的竖立面的图像扫描方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～4中任一项所述的竖立面的图像扫描方法。
CN202010972856.0A 2020-09-16 2020-09-16 一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质 Active CN112097744B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010972856.0A CN112097744B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010972856.0A CN112097744B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112097744A true CN112097744A (zh) 2020-12-18
CN112097744B CN112097744B (zh) 2022-08-30

Family

ID=73759810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010972856.0A Active CN112097744B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112097744B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4671650A (en) * 1982-09-20 1987-06-09 Crane Co. (Hydro-Aire Division) Apparatus and method for determining aircraft position and velocity
JP2004157879A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Matsushita Electric Works Ltd 物体検出方法
CN1567376A (zh) * 2003-07-03 2005-01-19 马堃 数字成像设备现场全景成像的方法
CN1588303A (zh) * 2004-08-07 2005-03-02 马堃 一种静态环视图像的动态显示方法及其浏览器
CN103796012A (zh) * 2014-01-20 2014-05-14 北京航空航天大学 无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法
CN107514993A (zh) * 2017-09-25 2017-12-26 同济大学 基于无人机的面向单体建筑建模的数据采集方法及***
CN107703951A (zh) * 2017-07-27 2018-02-16 上海拓攻机器人有限公司 一种基于双目视觉的无人机避障方法及***
CN107943074A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 国网山东省电力公司莱芜供电公司 一种电力巡检微型多旋翼无人机安全间距保持***
US20180288303A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Hangzhou Zero Zero Technology Co., Ltd. System and method for providing autonomous photography and videography
CN109086277A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 纵目科技（上海）股份有限公司 一种重叠区构建地图方法、***、移动终端及存储介质
CN109327656A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 上海同繁勘测工程科技有限公司 全景影像的图像采集方法及***
US20190253635A1 (en) * 2016-10-17 2019-08-15 SZ DJI Technology Co., Ltd. Three-dimensional shape estimation method, three-dimensional shape estimation system, flying object, program and recording medium
US20200117214A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 Boston Dynamics, Inc. Autonomous Map Traversal with Waypoint Matching
CN111493908A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 上海联影医疗科技有限公司 医学图像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4671650A (en) * 1982-09-20 1987-06-09 Crane Co. (Hydro-Aire Division) Apparatus and method for determining aircraft position and velocity
JP2004157879A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Matsushita Electric Works Ltd 物体検出方法
CN1567376A (zh) * 2003-07-03 2005-01-19 马堃 数字成像设备现场全景成像的方法
CN1588303A (zh) * 2004-08-07 2005-03-02 马堃 一种静态环视图像的动态显示方法及其浏览器
CN103796012A (zh) * 2014-01-20 2014-05-14 北京航空航天大学 无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法
US20190253635A1 (en) * 2016-10-17 2019-08-15 SZ DJI Technology Co., Ltd. Three-dimensional shape estimation method, three-dimensional shape estimation system, flying object, program and recording medium
US20180288303A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Hangzhou Zero Zero Technology Co., Ltd. System and method for providing autonomous photography and videography
CN109086277A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 纵目科技（上海）股份有限公司 一种重叠区构建地图方法、***、移动终端及存储介质
CN107703951A (zh) * 2017-07-27 2018-02-16 上海拓攻机器人有限公司 一种基于双目视觉的无人机避障方法及***
CN109327656A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 上海同繁勘测工程科技有限公司 全景影像的图像采集方法及***
CN107514993A (zh) * 2017-09-25 2017-12-26 同济大学 基于无人机的面向单体建筑建模的数据采集方法及***
CN107943074A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 国网山东省电力公司莱芜供电公司 一种电力巡检微型多旋翼无人机安全间距保持***
US20200117214A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 Boston Dynamics, Inc. Autonomous Map Traversal with Waypoint Matching
CN111493908A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 上海联影医疗科技有限公司 医学图像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112097744B (zh) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102001728B1 (ko) 스테레오 카메라 드론을 활용한 무기준점 3차원 위치좌표 취득 방법 및 시스템
JP6387782B2 (ja) 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
US20230215024A1 (en) Position estimation method and apparatus for tracking target, and unmanned aerial vehicle
US11231281B2 (en) Information-processing device, information-processing method, and program
US8982118B2 (en) Structure discovery in a point cloud
CN114679540A (zh) 拍摄方法和无人机
JP2018191275A (ja) カメラパラメタセット算出方法、カメラパラメタセット算出プログラム及びカメラパラメタセット算出装置
KR102195179B1 (ko) 항공사진을 이용한 정사영상 구축방법
JP2023072064A (ja) 無人航空機による３次元再構成の実行
CN108140245B (zh) 测距方法、装置以及无人机
CN109669468A (zh) 测量装置、无人机及其控制装置、控制方法及控制用程序
CN109508036B (zh) 一种中继点生成方法、装置和无人机
CN113875222B (zh) 拍摄控制方法和装置、无人机及计算机可读存储介质
US20210185235A1 (en) Information processing device, imaging control method, program and recording medium
CN113240813A (zh) 三维点云信息确定方法及装置
JP2019027960A (ja) 三次元点群データの縦断面図作成方法，そのための測量データ処理装置，および測量システム
KR20230082497A (ko) 3차원 포인트 클라우드를 이용한 구조물의 실시간 검진 자동화 방법 및 장치
US20210229810A1 (en) Information processing device, flight control method, and flight control system
Roca et al. Novel aerial 3D mapping system based on UAV platforms and 2D laser scanners
CN109163718A (zh) 一种面向建筑群的无人机自主导航方法
CN112097744B (zh) 一种竖立面的图像扫描方法、装置、设备和存储介质
CN114463489B (zh) 一种优化无人机航线的倾斜摄影建模***及方法
CN111197986A (zh) 一种无人机三维路径实时预警避障方法
JP2023072353A (ja) 移動体の移動経路決定装置、移動体の移動経路決定方法及び移動体の移動経路決定プログラム
JP7476882B2 (ja) 移動体およびその制御方法、並びにプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant