(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221082796 6.7 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 深圳市水务工程检测有限公司 地址 518055 广东省深圳市龙华区观湖街 道鹭湖社区观 乐路5号多彩科创园A 座 101 (72)发明人 林洁　张小柳　黄海萍　肖洪　 陈文思　李艳　 (74)专利代理 机构 东莞市卓易专利代理事务所 (普通合伙) 44777 专利代理师 高祺 (51)Int.Cl. G01C 11/02(2006.01) G01S 19/42(2010.01) H04N 7/18(2006.01)H04W 4/44(2018.01) H04W 4/80(2018.01) H04W 12/037(2021.01) G10L 15/22(2006.01) G06V 20/17(2022.01) (54)发明名称 一种基于图片识别技术的无人机摄影测量 监管系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于图片识别技术的无 人机摄影测量监管系统及方法， 具体涉及无人机 摄影测量技术领域， 包括无人机摄影测量模块、 无人机图像传输模块、 无线通信模块、 图像处理 模块、 图像识别模块、 动态监管模块， 以及遥控指 令操作模块， 所述无人机摄影测量模块是在无人 机上安装有GPS定位系统、 摄像头及传感器， 用于 结合GPS定位信息采集拍摄图像， 把采集图像数 据经过光电系统转换保存发送到无人机图像传 输模块； 本发 明与传统的基于图片识别技术的无 人机摄影测量系统相比， 具体采用无线通信模块 增加无人机远程传输数据 功能， 图像处理模块增 快了数据处理分析功能， 动态 监管模块增加了无 人机监测管控功能。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115200554 A 2022.10.18 CN 115200554 A 1.一种基于 图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征在于： 包括无人机摄影 测量模块、 无人机图像传输模块、 无线通信模块、 图像处理模块、 图像识别模块、 动态监管模 块， 以及遥控指令操作模块； 所述无人机摄影测量模块用于结合GPS定位信息采集拍摄 图像， 把采集图像数据经过 光电系统转换保存发送到无人机图像传输模块， 所述无人机图像传输模块是指无人机采集 的图像数据传输到地面服务器接收处理平台及操作无人机飞行的用户手机端， 所述无线通 信模块是指远程无线网络Wifi支持无人机与地面服务器接收处理平台之间协 议连接， 进 行 数据通讯传输， 所述图像处理模块是指地面服务器接收处理平台中用于处理数据信息的模 块， 所述图像识别模块是指无人机结合图像识别技术， 用于自适应控制图像增强、 图像去 噪、 图像分割、 图像边缘检测、 图像特征提取及图像分类， 所述动态监管模块通过接 收所述 图像处理模块处理的数据， 分析潜在异常因素进行控制处理， 用于对无人机测量过程进行 实时监测、 编 码指令控制、 定期检测无人机飞行性能及摄影测量功能， 所述遥控指令操作模 块是通过所述动态监管模块对采集图像数据的处理进行再次控制， 采用遥感控制技术， 使 用语音及预警指令对无 人机进行控制。 2.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述无人机摄影测量模块包括摄影测量采集图像单元、 图像数据三维建模处理单元 及图像存储单元， 所述摄影测量采集图像单元是利用无人机上的高清摄像机拍摄地形地貌 图像， 结合GPS 定位信息及摄影影像信息形成二 维影像； 所述图像数据三 维建模处理单元是 把所述摄影测量采集图像单元采集的图像信息进 行三维建模处理， 把采集到的二 维影像数 据信息转换成三 维空间立体数据信息； 所述图像存储单元是指利用无人机内部微处理器及 寄存器， 记 忆图像采集到处 理的所有数据信息 。 3.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述无人机图像传输模块包括无人机端图像收发单元、 信号转换处理单元、 地面服务 器端收发单元及用户手机端收发单元， 所述无人机端图像收发单元是指无人机 设备包含能 够实现图像采集及图像发射装置， 利用无线通信网络， 传输图像数据信息； 所述信号转换 处 理单元是指把模拟信号转换成数字信号， 用于收发装置中传输图像数据进 行信号统一化处 理； 所述地面服务器端收发单元是指地面接 收图像信号进行处理的终端， 通过无线网络及 串口， 用于接 收所述无人机端图像收发单元发射的图像信息， 以及发射特定语言编辑控制 代码指令； 所述用户手机端收发单元用于接收所述无人机端图像 收发单元发射的GPS定位 信息及发射操作无 人机飞行轨 迹的指令 。 4.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述无线通信模块包括TCP/IP协议连接单元、 LR ‑Wifi传输单元及窄带宽MIMO无线通 信单元， 所述TCP/IP协议连接单元是指在无线网络中， 无人机、 手机端及地面服务器终端通 过数据传输控制协议进行串口连接； 所述LR ‑Wifi传输单元是指远程监控， 通过地面服务器 对无人机远距离摄影测量进 行监测控制； 所述窄带宽MIM O无线通信单元是指无人机摄影测 量监管系统在无线通信传输数据下， 支持自动信道选择。 5.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述图像处理模块包括数据输入输出单元、 GPU/CPU分布式并行计算处理单元及RAM 数据存储单元， 所述数据输入输出单元是指通过所述无线通信模块接收无人机摄像测量图权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115200554 A 2像信息和把接收的数据传输到地面服务器进行数据处理； 所述GPU/CPU分布式并行计算处 理单元是指在地面服务器对采集的数据进行分布式并行处理； 所述RAM数据存储单元是对 所述GPU/ CPU分布式并行计算处 理单元中处理数据及编辑代码的全部环 节进行记 忆储存。 6.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述图像识别模块包括图像识别跟踪单元、 图像数据压缩单元及神经网络深度学习 算法单元， 所述图像识别跟踪 单元是根据图像分析 处理技术， 采用不同策略定义， 去实现智 能化的自动跟踪； 所述图像数据压缩单元是指对采集的图像数据， 以数字图像的数字信号 进行数据压缩， 压缩后的数据传输到所述图像处理模块中的数据输入输出单元； 所述神经 网络深度学习算法单 元是指利用神经网络技 术对图像数据进行处 理。 7.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述动态监管模块包括传感器在线监测单元、 定期自动化测试单元、 安全鉴别指 令单 元、 实时跟踪 管理单元、 无人机飞行状态参数显示单元及参数修正单元， 所述传感器在线监 测单元是利用传感器感受到测量信息， 以电信号、 声波信号及光信号形式传输； 所述定期自 动化测试单元是指反复利用无人机进 行低空测试及开关运行测试， 定期 检测无人机飞行性 能、 无人机驱动电池充放电性能、 环 境适应性及电磁兼容性； 所述 实时跟踪管 理单元是根据 无人机飞行轨 迹结合的GP S定位系统进行跟踪控制。 8.根据权利要求1所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统， 其特征 在于： 所述遥控指 令操作模块包括遥控指 令加密单元、 语音控制UAV飞行单元及预警指 令控 制单元， 所述遥控指 令加密单元是指采用分组加密和序列加密的方法对遥控指 令进行加密 处理； 所述语音控制UAV飞行单元是指用户手机端没有办法对图像数据进 行编码处理， 通过 语音发出控制指令， 利用手机的语音识别技术结合无线通信技术， 识别语音控制指令内容 去控制无人机的飞行状态； 所述预警指令控制单元是指无人机摄影测量采集图像环节存在 风险进行 预警控制。 9.根据权利要求1 ‑8任一所述的一种基于图片识别技术的无人机摄影测量监管系统的 方法， 其特 征在于： 具体包括下列步骤： S1、 首先利用无线通信技术， 将无人机摄影测量采集的图像从图像传输模块传输到用 户手机端及地 面服务器端； S2、 然后利用地面服务器端连接的计算机及处理器， 把接收到的图像信息进行识别、 处 理及储存； S3、 基于图像识别技术， 对图像采取CPU/GPU分布式并行计算， 采用神经网络深度学习 算法分析处 理； S4、 最后在无人机上安装多功能传感器， 进行监测管理， 使得用户手机端与地面服务器 端能够分别通过发射语音指令和编程语言指令对无 人机摄影测量进行控制。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115200554 A 3