(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 202211087217.1 (22)申请日 2022.09.07 (71)申请人 北京卓翼智能科技有限公司 地址 100086 北京市海淀区知春路6号(锦 秋国际大厦)09层B01室 (72)发明人 任雪峰　罗巍　 (74)专利代理 机构 北京市竞天 公诚律师事务所 11770 专利代理师 王彩霞　陈伟 (51)Int.Cl. G01C 21/20(2006.01) G06V 20/17(2022.01) G06V 20/10(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种基于植物冠层地标的无人机导航方法 以及装置 (57)摘要 本发明提供一种基于植物冠层地标的无人 机导航方法以及装置， 该方法在获取无人机摄取 的目标植被区域对应的目标图像后， 基于该目标 图像， 获得上述目标植被区域中目标植物对应的 植物冠层地标； 然后基于上述植物冠层地标， 提 取上述无人机的目标导航线路。 由于不同类型植 物的冠层具有其特定的灰度梯度分布规律， 因 此， 可基于该植物冠层对应的灰度梯度分布规律 进行图像分割， 识别出目标植物对应的植物冠层 地标， 由于植物冠层地标能够清晰精确地表征每 个目标植物的具体位置， 因此， 基于该植物冠层 地标所提取出得无人机的目标导航线路， 可满足 除草、 定点施肥等慢速高精度导航过程中对精确 导航路线的导 航需求。 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 CN 115164908 A 2022.10.11 CN 115164908 A 1.一种基于植物冠层地标的无 人机导航方法， 其特 征在于， 包括： 获取无人机摄取的目标植被区域对应的目标图像； 基于所述目标图像， 获得 所述目标植被区域中目标植物对应的植物冠层地标； 基于所述 植物冠层地标， 提取 所述无人机的目标导 航线路。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述目标图像， 获得所述目标植 被区域中目标植物对应的植物冠层地标， 包括： 对所述目标图像进行图像分割， 获得 所述目标植物对应的植物冠层地标。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述对所述目标图像进行图像分割， 获得 所述目标植物对应的植物冠层地标， 包括： 基于所述目标植物的冠层灰度梯度分布， 从所述目标植被区域中识别出所述目标植物 对应的植物冠层地标。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述目标植物的冠层灰度梯度分 布， 从所述目标植被区域中识别出 所述目标植物对应的植物冠层地标， 包括： 基于所述目标植物的冠层在径向上对应的灰色梯度分布规律， 对所述目标图像所包含 的对象进行分类， 获得分类结果； 响应于所述分类结果表明所述对象为所述目标植物， 将该对象标记为所述目标植物对 应的植物冠层地标。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述对所述目标图像所包含的对象进行分 类， 获得分类结果， 包括： 通过预先训练的Inception ‑V3分类器对 所述目标图像所包含的对 象进行分类， 获得所述Inception ‑V3分类器输出的用于表征所述对象是否为所述目标植物 的分类结果。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述植物冠层地标， 提取所述无 人机的目标导 航线路， 包括： 根据所述植物冠层地标的冠层灰度梯度分布规律， 从所述植物冠层地标中提取分段线 性化的局部导 航线路。 7.一种基于植物冠层地标的无 人机导航装置， 其特 征在于， 包括： 目标图像获取 单元， 用于获取 无人机摄取的目标植被区域对应的目标图像； 植物冠层地标获得单元， 用于基于所述目标图像， 获得所述目标植被区域中目标植物 对应的植物冠层地标； 目标导航线路提取单元， 用于基于所述植物冠层地标， 提取所述无人机的目标导航线 路。 8.一种电子设备， 其特 征在于， 包括处 理器和存 储器； 其中， 所述存储器用于存储一条或多条计算机指令， 其中， 所述一条或多条计算机指令被所 述处理器执行以实现如权利要求1 ‑6中任一项所述的方法。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有一条或多条计算机指令， 其特征在于， 该指令 被处理器执行以实现如权利要求1 ‑6中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115164908 A 2一种基于植物冠层地标的无人机导航 方法以及装 置 技术领域 [0001]本发明属于无人机导航技术领域， 具体涉及一种基于植物冠层 地标的无人机导航 方法以及装置 。 背景技术 [0002]视觉导航是一种利用摄像头感知环境信息作为飞机飞行基础的导航技术。 近年 来， 随着无人机在作物生长数据采集、 农药喷洒、 病 虫害检测等方面得到广泛应用， 基于视 觉的无人机导航技术越来越受到关注。 基于植物的视觉导航是农业中的主要导航模式之 一， 在该过程中， 植被作物行被近似视作一条直线， 然而， 真实环境中的植被作物行为离散 的虚线， 在除草、 定点施肥等慢速高精度导航过程中， 往往需要更具体精确的导航路线。 因 此， 如何在基于植物的视觉导航过程中， 以更具体精确的导航路线进 行导航， 是需要解决的 问题。 发明内容 [0003]本发明提供一种基于植物冠层地标的无人机导航方法以及装置， 以解决如何在基 于植物的视 觉导航过程中， 以更 具体精确的导 航路线进行导航的问题。 [0004]为了解决或者一定程度上改善上述技术问题， 根据本发明一方面， 提供一种基于 植物冠层地标的无 人机导航方法， 包括： 获取无人机摄取的目标植被区域对应的目标图像； 基于所述目标图像， 获得 所述目标植被区域中目标植物对应的植物冠层地标； 基于所述 植物冠层地标， 提取 所述无人机的目标导 航线路。 [0005]在一些实施方式中， 所述基于所述目标图像， 获得所述目标植被区域中目标植物 对应的植物冠层地标， 包括： 对所述目标图像进行图像分割， 获得 所述目标植物对应的植物冠层地标。 [0006]在一些实施方式中， 所述对所述目标 图像进行 图像分割， 获得所述目标植物对应 的植物冠层地标， 包括： 基于所述目标植物的冠层灰度梯度分布， 从所述目标植被区域中识别出所述目标 植物对应的植物冠层地标。 [0007]在一些实施方式中， 所述基于所述目标植物的冠层灰度梯度分布， 从所述目标植 被区域中识别出 所述目标植物对应的植物冠层地标， 包括： 基于所述目标植物的冠层在径向上对应的灰色梯度分布规律， 对所述目标图像所 包含的对象进行分类， 获得分类结果； 响应于所述分类结果表明所述对象为所述目标植物， 将该对象标记为所述目标植 物对应的植物冠层地标。 [0008]在一些实施方式中， 所述对所述目标图像所包含的对象进行分类， 获得分类结果， 包括： 通过预先训练的Inception ‑V3分类器对所述目标图像所包含的对象进行分类， 获得说　明　书 1/8 页 3 CN 115164908 A 3