一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法

技术领域

本发明涉及信息处理技术，特别是一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法。

背景技术

随着智能化技术和远程通信技术的发展，地面无人平台的应用范围会越来越广。当前，地面无人平台主要通过操作员远程遥控的方式进行控制，通过平台上搭载的光电设备获取实时视频影像，利用视频判断运动方向，因此，如何有效的对平台进行远程控制，避开危险区域的同时快速机动到目的地，成为地面无人平台系统研制的关键技术。

当前地面无人平台操控员可依赖的遥控信息只有光电设备视场范围内有效的视频影像，视场范围外的环境信息只能通过地图查看，但由于在操作过程中视觉注意力一直处于视频上，且地图上的信息展现方式不直观，难以在短时间内获取到位置、距离、方位等关键要素，使得操控员只能根据当前影像进行平台控制，导致无人平台选择错误的机动路线，浪费平台动力资源，延长任务完成时间，甚至进入危险区域，给自身安全带来极大威胁。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法，从而将环境目标信息叠加到无人平台遥控视频中显示，辅助操控人员进行平台运动控制，缩短无人平台机动路线长度，规避危险区域，提高地面无人平台的远程遥控效能。

技术方案：本发明所述的一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法，包括以下步骤：

（1）将地面无人平台当前方位角实时显示在遥控视频顶部并实时更新；

（2）对当前环境目标集合，计算每个目标与地面无人平台的距离和方向差，根据操控员设置的环境目标信息显示距离范围值筛选目标；

（3）对环境目标根据与无人平台的距离和方向差计算其在屏幕坐标系下的位置并叠加到视频上显示；

（4）操控人员能够在地图中选择路径点并将其叠加到视频图像中显示，通过实时查看路径点距离和方位辅助进行运动方向调整，保证地面无人平台行驶路线正确。

所述步骤（1）具体为：

（1.1）首先确定地面无人平台上的光电传感器视场角

（1.2）按照固件时间间隔

（1.3）角度尺显示范围为

（1.4）将角度尺当前值更新为无人平台方位角

所述步骤（2）具体为：

（2.1）操控员设置环境目标信息显示距离范围为

（2.2）按照固件时间间隔

地面无人平台当前的高斯坐标位置为

若

由无人平台传感器获得的车头方向与正北方向的航向角为

当

所述步骤（3）具体为：

（3.1）设遥控视频在地面站上显示的区域大小为

（3.2）目标

（3.3）计算目标

（3.4）根据屏幕显示位置

所述步骤（4）具体为：

（4.1）操控员在导航地图上选择路径点并确定其为下一个目标点；

（4.2）根据路径点位置，根据路径点经纬度位置计算计算路径点与地面无人平台的距离和方向差，从而计算出其在屏幕坐标系下的显示位置；

（4.3）据屏幕上显示位置以不同于环境目标标签的方式在视频图像中显示路径点并实时更新。

一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法。

一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明能够辅助操控人员合理地控制无人平台的运动方向和行进路线，提高无人平台机动效率，避开危险地域；

2、本发明能够计算环境目标位置、路径点位置与地面无人平台之间的距离和方向差，并根据距离和方向差将其高斯坐标位置转换为屏幕坐标位置，最终叠加在遥控视频中显示，同时能够根据目标危险属性进行抵近告警，整体方法具有非常好的实时性，具有良好的实际应用价值。

附图说明

图1为本发明所述方法的步骤流程图；

图2为显示无人平台方位角的角度尺示意图；

图3为高斯平面直角坐标系下位置角度示意图；

图4为屏幕坐标系下标签显示示意图。

实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，一种针对无人平台远程遥控的视频增强显示方法，包括以下步骤：

（1）将地面无人平台当前方位角实时显示在遥控视频顶部并实时更新。

（1.1）首先确定地面无人平台上的光电传感器视场角

（1.2）按照固件时间间隔

操控人员当前位置高斯坐标为

（1.3）确定角度尺显示范围为

（1.4）将角度尺当前值更新为无人平台方位角

（2）当前环境目标集合为

（2.1）将目标表示为一个五元组：

其中：

name为目标的名称；

longitude为目标的经度；

latitude为目标的维度；

threat为1表示是危险目标，0表示不是。常见的危险目标类别见表1。

表1 环境危险目标

操控员根据需要设置环境目标信息显示距离范围为

（2.2）按照固件时间间隔

地面无人平台当前的高斯坐标位置为

若

如图3所示，在高斯平面直角坐标系统，环境目标在C点，由无人平台传感器获得的车头方向与正北方向的航向角为

当

（3）对环境目标根据与无人平台的距离和方向差计算其在屏幕坐标系下的位置并叠加到视频上显示。

（3.1）如图4所示，设遥控视频在地面站上显示的区域大小为

（3.2）目标

（3.3）计算目标

（3.4）根据屏幕显示位置

（4）操控人员能够在地图中选择路径点并将其叠加到视频图像中显示，通过实时查看路径点距离和方位辅助进行运动方向调整，保证地面无人平台行驶路线正确。

（4.1）操控员在导航地图上选择路径点并确定其为下一个目标点。

（4.2）根据路径点位置，根据路径点经纬度位置计算计算路径点与地面无人平台的距离和方向差，从而计算出其在屏幕坐标系下的显示位置。

（4.3）据屏幕上显示位置以不同于环境目标标签的方式在视频图像中显示路径点并实时更新。