本发明涉及无人机，特别涉及一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统。
背景技术：
1、当前有根据无人机实时位置信息和吊舱实时参数，计算出视频画面的中心点和四个顶角的绝对位置信息，然后将虚拟(数字化)信息叠加到对应的位置。由于无人机飞行过程中，高程数据误差大于等于20m，影响了画面中心点等绝对位置计算结果的精度，目前看，虚拟(数字化)信息叠加的位置匹配精度大于10米。
2、目前该种方法计算得到的位置信息基于高程数据具有较大的误差，不利于准确位置的确定。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其具有提高位置匹配准确度的优点。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，包括：无人机端和服务器端，
4、所述无人机端包括用于获取实时视频数据的吊舱和遥测模块，所述吊舱获取实时视频数据后通过无人机端传输至服务器端；所述遥测模块用于获取实时位置数据并通过无人机端传输至服务器端；
5、所述服务器端包括坐标计算模块和坐标叠加模块，所述坐标计算模块用于根据接收到的实时视频数据和实时位置数据生成图像点云数据，并根据图像点云数据计算实时视频数据种每帧每个像素点坐标；所述坐标叠加模块用于地理信息经纬度和像素点坐标经纬度最近的点进行叠加得到精确定位信息。
6、进一步设置：所述坐标计算模块包括视频拉流抽帧单元、点云生成单元和计算单元，
7、所述视频拉流抽帧单元获取所述无人机端上传的实时视频数据后抽取实时视频数据中若干帧图像作为视频分析图像；
8、所述点云生成单元根据接收到的实时位置数据及视觉里程计的预设尺度，将连续多帧视频分析图像构建成图像点云数据；
9、所述计算单元用于根据所述图像点云数据通过三角化算法计算出每帧视频分析图像对角顶点的坐标，并根据对角顶点的坐标计算得到每帧视频分析图像中每个像素点的坐标。
10、进一步设置：所述坐标叠加模块包括图像筛选单元、坐标修正单元和叠加生成单元，
11、所述图像筛选单元用于根据预设的选取规则将若干帧视频分析图像其中一帧作为基准图像，获取基准图像上的多个区域作为特征标记物，获取特征标记物范围内每个像素点的坐标为基准坐标集合；将除基准图像外的其余视频分析图像作为比对图像，获取每帧比对图像内与特征标记物所对应的区域作为特征比对物，获取特征比对物范围内每个像素点的坐标为比对坐标集合；将基准坐标集合与比对坐标集合进行一一比对后筛选出四帧比对图像作为修正图像；
12、所述坐标修正单元的基准坐标集合与每帧修正图像对应的比对坐标集合进行计算得到四个修正参数，根据四个修正参数对基准图像上的每个像素点的坐标进行修正得到每个像素点的修正坐标；
13、所述叠加生成单元用于根据每个像素点的修正坐标将地理信息经纬度和基准图像像素点坐标经纬度最近的点进行叠加得到精确定位信息。
14、进一步设置：预设的选取规则具体为若干帧视频分析图像按时间轴顺序进行排列，选取位于中间位置的视频分析图像作为备选图像，若视频分析图像的总数为奇数则将该备选图像作为基准图像；若视频分析图像的总数为偶数，则将位于中间位置的两帧视频分析图像均作为备选图像，并与所述无人机端进行通讯获取遥测模块获取到实时位置数据时的时间节点，根据时间节点选择更接近该时间节点的备选图像作为基准图像。
15、进一步设置：所述特征标记物为基准图像内具有轮廓线内的物体，且所述特征标记物的数量不少于三个。
16、进一步设置：所述将基准坐标集合与比对坐标集合进行一一比对后筛选出四帧比对图像作为修正图像具体包括如下步骤：
17、将基准坐标集合内的坐标与每帧比对图像对应的比对坐标集合内的坐标进行一一比对得到若干组偏差集，若干所述偏差集与所述比对图像一一对应，所述偏差集包括方向向量和偏差值，所述方向向量为表征所述基准坐标集合内的坐标相对于比对坐标集合内的坐标偏移的方向，所述偏差值表征为基准坐标集合内的每个坐标相对与比对坐标集合内对应的每个坐标偏移量的平均值；
18、根据每帧比对图像对应的偏差集筛选出四帧比对图像作为修正图像，四帧所述修正图像分别为东南西北四个方向上偏差值最小的比对图像。
19、进一步设置：所述坐标修正单元的基准坐标集合与每帧修正图像对应的比对坐标集合进行计算得到四个修正参数具体包括如下步骤：
20、根据基准坐标集合内每个坐标和比对坐标集合内每个坐标计算得到修正数值和修正方向向量；
21、将修正方向向量代入修正数值内计算得到每帧修正图像对应的修正参数。
22、综上所述，本发明具有以下有益效果：基于可见光的点云生成无人机实时图传回来的视频分析图像的点云数据，根据点云数据通过三角算法精准计算每帧视频分析图像的对角顶点坐标，从而计算得到视频分析图象内每个像素点的具体坐标，最后将地理信息经纬度和像素点经纬度最近点进行叠加得到精确定位信息，能够更精准的进行位置的匹配，提高了准确度，最高精度能够达到5cm。通过设置的坐标叠加模块中的图像筛选单元从众多视频分析图像中筛选出修正图像，根据四个方向上的修正图像的坐标对基准图像的坐标进行修正得到修正坐标，排除了无人机在获取视频分析图像时由于飞行的不稳定导致的图像偏移误差以及实时视频数据和实时位置数据在采集、处理和上传过程中造成的时间差导致实时位置数据和实时视频数据在时间点上的不匹配造成的计算偏差，由于无人机飞行的高度可能很高，细小的偏差也可能导致实际位置的定位偏差很大，因此通过不同视频分析图像的坐标进行相互修正得到修正坐标再与地理信息经纬度进行叠加得到更加精准的位置，同时稳定性高，抗干扰能力强。
1.一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，包括：无人机端和服务器端，
2.根据权利要求1所述的一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，所述坐标计算模块包括视频拉流抽帧单元、点云生成单元和计算单元，
3.根据权利要求2所述的一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，所述坐标叠加模块包括图像筛选单元、坐标修正单元和叠加生成单元，
4.根据权利要求3所述的一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，预设的选取规则具体为若干帧视频分析图像按时间轴顺序进行排列，选取位于中间位置的视频分析图像作为备选图像，若视频分析图像的总数为奇数则将该备选图像作为基准图像；若视频分析图像的总数为偶数，则将位于中间位置的两帧视频分析图像均作为备选图像，并与所述无人机端进行通讯获取遥测模块获取到实时位置数据时的时间节点，根据时间节点选择更接近该时间节点的备选图像作为基准图像。
5.根据权利要求3所述的一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，所述特征标记物为基准图像内具有轮廓线内的物体，且所述特征标记物的数量不少于三个。
6.根据权利要求3所述的一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，所述将基准坐标集合与比对坐标集合进行一一比对后筛选出四帧比对图像作为修正图像具体包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统，其特征在于，所述坐标修正单元的基准坐标集合与每帧修正图像对应的比对坐标集合进行计算得到四个修正参数具体包括如下步骤：
