用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?01510103082.7、申請(qǐng)日為2015年3月10日、發(fā)明名稱為“用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備”的專利的分案申請(qǐng)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及道路測(cè)繪領(lǐng)域,尤其涉及一種用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
城市道路的相關(guān)信息包括城市道路的曲線軌跡、定位數(shù)據(jù)和相對(duì)位置等。獲取城市道路的相關(guān)信息是城市管理部門繪制城市地圖所必需的要素之一。正確的城市道路信息能夠幫助城市管理部門有計(jì)劃地部署城市管理工作,還有助于城市其他職能部門開展相應(yīng)工作,例如,方便城市交管部門進(jìn)行管理區(qū)域劃分,以更順利地實(shí)現(xiàn)道路交通管理的職責(zé)分工?,F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)城市道路信息的檢測(cè)方案有兩種:第一種,使用遙感衛(wèi)星拍攝城市遙感影像,對(duì)城市遙感影像進(jìn)行分析,提取城市各條交通道路的信息;第二種,安排人手在各條城市道路上進(jìn)行實(shí)地勘測(cè),通過人工的方式獲得各條城市道路的曲線軌跡、定位數(shù)據(jù)和相對(duì)位置等信息。然而,上述二種檢測(cè)方案都具有自身的局限性:前者由于獲取的城市遙感影像分辨率不夠,難以獲得高精度的城市道路信息;后者需要安排大量的人力和物力,同時(shí)檢測(cè)方式過于原始,耗費(fèi)大量的時(shí)間成本,實(shí)時(shí)性很差。因此,需要一種新的城市道路識(shí)別方案,能夠在保證快速、低成本地獲得城市內(nèi)各個(gè)道路的相關(guān)信息的同時(shí),不以降低測(cè)繪精度為代價(jià),具有良好的性價(jià)比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備,采用無人機(jī)為檢測(cè)平臺(tái),利用無線控制技術(shù)能夠隨時(shí)到達(dá)各條需要檢測(cè)的城市道路正上方進(jìn)行道路信息檢測(cè),從而降低檢測(cè)開銷,具有較好的機(jī)動(dòng)性和實(shí)時(shí)性,同時(shí)針對(duì)城市道路的分布特點(diǎn),定制了多個(gè)具有不同圖像處理功能的圖像處理設(shè)備對(duì)無人機(jī)上的攝像設(shè)備所拍攝的超高清圖像進(jìn)行有序處理,而且,基于超高清圖像的大數(shù)據(jù)特點(diǎn),每一種圖像處理都采用并行方式進(jìn)行,在提高數(shù)據(jù)精度的同時(shí)保證數(shù)據(jù)處理的高速進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備,所述檢測(cè)設(shè)備包括無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、CMOS超高清相機(jī)、FPGA芯片和嵌入式處理器,所述嵌入式處理器與所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述CMOS超高清相機(jī)和所述FPGA芯片分別連接,控制所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)所述無人機(jī)飛抵待檢測(cè)城市道路的正上方,并在確定所述無人機(jī)飛抵待檢測(cè)城市道路的正上方之后,啟動(dòng)所述CMOS超高清相機(jī)對(duì)待檢測(cè)城市道路拍攝以獲得城市道路圖像,啟動(dòng)所述FPGA芯片對(duì)城市道路圖像進(jìn)行圖像處理以確定城市道路圖像內(nèi)的道路曲線。更具體地,在所述用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,還包括:伽利略導(dǎo)航器,連接伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星,用于接收無人機(jī)所在位置的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù);超聲波高度傳感器,包括超聲波發(fā)射機(jī)、超聲波接收機(jī)和單片機(jī),所述單片機(jī)與所述超聲波發(fā)射機(jī)和所述超聲波接收機(jī)分別連接,所述超聲波發(fā)射機(jī)向地面發(fā)射超聲波,所述超聲波接收機(jī)接收地面反射的超聲波,所述單片機(jī)根據(jù)所述超聲波發(fā)射機(jī)的發(fā)射時(shí)間、所述超聲波接收機(jī)的接收時(shí)間和超聲波傳播速度計(jì)算無人機(jī)的實(shí)時(shí)超聲波高度;移動(dòng)硬盤,用于預(yù)先存儲(chǔ)對(duì)照表,所述對(duì)照表以圖像數(shù)據(jù)量對(duì)應(yīng)的大小等級(jí)為索引,保存了各個(gè)大小等級(jí)分別對(duì)應(yīng)的圖像分割數(shù)量,所述移動(dòng)硬盤還用于預(yù)先存儲(chǔ)城市道路R通道范圍、城市道路G通道范圍、城市道路B通道范圍,所述城市道路R通道范圍、所述城市道路G通道范圍和所述城市道路B通道范圍用于將RGB圖像中的城市道路與RGB圖像背景分離;無線收發(fā)機(jī),與遠(yuǎn)端的城市道路繪制平臺(tái)建立雙向的無線通信鏈路,用于接收所述城市道路繪制平臺(tái)發(fā)送的飛行控制指令,所述飛行控制指令中包括待檢測(cè)城市道路正上方位置對(duì)應(yīng)的目的伽利略定位數(shù)據(jù)和目的拍攝高度;所述CMOS超高清相機(jī)包括減震底架、前蓋玻璃、鏡頭、濾鏡和CMOS成像電子單元,所述CMOS超高清相機(jī)所拍攝的城市道路圖像的分辨率為3840×2160;所述FPGA芯片為Altera公司的Cyclone系列的EP1C6Q240C8,在所述FPGA芯片中集成了圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元,n等于所述對(duì)照表中的最大大小等級(jí);所述圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元與所述CMOS超高清相機(jī)連接,用于評(píng)估基于MPEG-4壓縮所述城市道路圖像后獲得的壓縮圖像的數(shù)據(jù)量;所述圖像劃分單元與所述移動(dòng)硬盤、所述CMOS超高清相機(jī)和所述圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元分別連接,基于壓縮圖像的數(shù)據(jù)量對(duì)應(yīng)的大小等級(jí),在所述對(duì)照表中查詢到對(duì)應(yīng)的圖像分割數(shù)量作為目標(biāo)圖像分割數(shù)量m,并將所述城市道路圖像縱向平均劃分為m個(gè)子圖像,將所述m個(gè)子圖像分別分配給所述n個(gè)圖像處理單元中的前m個(gè)圖像處理單元;所述前m個(gè)圖像處理單元中的每一個(gè)圖像處理單元對(duì)分配到的對(duì)應(yīng)子圖像進(jìn)行圖像處理以確定所述對(duì)應(yīng)子圖像內(nèi)的道路子曲線;所述圖像合并單元與所述n個(gè)圖像處理單元分別連接,將所述前m個(gè)圖像處理單元輸出的m個(gè)道路子曲線合并,以獲得城市道路圖像內(nèi)的道路曲線;所述嵌入式處理器與所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述CMOS超高清相機(jī)、所述FPGA芯片、所述無線收發(fā)機(jī)、所述伽利略導(dǎo)航器和所述超聲波高度傳感器分別連接,接收所述無線收發(fā)機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的飛行控制指令,對(duì)所述飛行控制指令解析以獲得待檢測(cè)城市道路正上方位置對(duì)應(yīng)的目的伽利略定位數(shù)據(jù)和目的拍攝高度,控制所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)所述無人機(jī)飛往所述待檢測(cè)城市道路正上方位置,在所述實(shí)時(shí)超聲波高度與所述目的拍攝高度匹配且所述實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)與所述目的伽利略定位數(shù)據(jù)匹配時(shí),進(jìn)入城市道路檢測(cè)模式,在所述實(shí)時(shí)超聲波高度與所述目的拍攝高度不匹配或所述實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)與所述目的伽利略定位數(shù)據(jù)不匹配時(shí),進(jìn)入城市道路尋找模式;其中,每一個(gè)圖像處理單元包括色彩空間轉(zhuǎn)換子單元、自動(dòng)顏色增強(qiáng)子單元、圖像分割子單元、自適應(yīng)遞歸濾波子單元和最小二乘擬合子單元;所述色彩空間轉(zhuǎn)換子單元與所述圖像劃分單元連接,用于對(duì)分配到的對(duì)應(yīng)子圖像執(zhí)行RGB色彩空間轉(zhuǎn)換,獲得轉(zhuǎn)換后的RGB圖像;所述自動(dòng)顏色增強(qiáng)子單元與所述色彩空間轉(zhuǎn)換子單元連接,對(duì)所述轉(zhuǎn)換后的RGB圖像執(zhí)行基于自動(dòng)顏色增強(qiáng)的圖像增強(qiáng)處理,以獲得道路與背景對(duì)比度增強(qiáng)的增強(qiáng)圖像;所述圖像分割子單元與所述移動(dòng)硬盤和所述自動(dòng)顏色增強(qiáng)子單元分別連接,計(jì)算所述增強(qiáng)圖像中每一個(gè)像素的R通道值、G通道值和B通道值,當(dāng)某一像素的R通道值在所述城市道路R通道范圍內(nèi)、G通道值在所述城市道路G通道范圍內(nèi)且B通道值在所述城市道路B通道范圍內(nèi)時(shí),將其確定為城市道路像素,將所述增強(qiáng)圖像中所有城市道路像素組合以形成道路圖案;所述自適應(yīng)遞歸濾波子單元與所述圖像分割子單元連接,對(duì)所述道路圖案執(zhí)行自適應(yīng)遞歸濾波處理,以獲得濾除噪聲像素的濾波道路圖案;所述最小二乘擬合子單元與所述自適應(yīng)遞歸濾波子單元連接,基于最小二乘擬合算法對(duì)所述濾波道路圖案執(zhí)行擬合處理以確定道路子曲線,所述道路子曲線為與所述濾波道路圖案中所有像素的距離平方和最小的一條曲線;所述嵌入式處理器在所述城市道路檢測(cè)模式中,啟動(dòng)所述CMOS超高清相機(jī)和所述FPGA芯片,接收所述城市道路圖像和所述道路曲線,確定所述道路曲線在所述城市道路圖像中的相對(duì)位置,基于所述相對(duì)位置、所述實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)超聲波高度確定所述道路曲線的定位信息,所述道路曲線的定位信息包括所述道路曲線的起點(diǎn)的定位信息和所述道路曲線的終點(diǎn)的定位信息;所述嵌入式處理器在所述城市道路尋找模式中,關(guān)閉所述CMOS超高清相機(jī)和所述FPGA芯片。更具體地,在所述用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中:所述無線收發(fā)機(jī)接收所述道路曲線以及所述道路曲線的定位信息,并將所述道路曲線以及所述道路曲線的定位信息無線發(fā)送給所述城市道路繪制平臺(tái)。更具體地,在所述用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中:替代一個(gè)EP1C6Q240C8FPGA芯片的集成實(shí)現(xiàn)方式,將圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元分別采用FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。更具體地,在所述用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中:圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元分別采用的FPGA芯片的選型都是Xilinx公司的XC3S1000FT256。更具體地,在所述用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中:圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元分別采用不同型號(hào)的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。附圖說明以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述,其中:圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。具體實(shí)施方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。城市道路,是一種能夠通達(dá)城市的各地區(qū),供城市內(nèi)交通運(yùn)輸及行人使用,便于居民生活、工作及文化娛樂活動(dòng),并與市外道路連接負(fù)擔(dān)著對(duì)外交通的道路。城市道路一般較公路寬闊,為適應(yīng)復(fù)雜的交通工具,多劃分機(jī)動(dòng)車道、公共汽車優(yōu)先車道、非機(jī)動(dòng)車道等,在城市道路兩側(cè)有高出路面的人行道和房屋建筑,人行道下多埋設(shè)公共管線,城市道路兩側(cè)有為美化城市而布置綠化帶、雕塑藝術(shù)品,城市道路兩側(cè)種植樹林,并安置有邊溝以便于城市排水。城市道路是城市管理的主要基元。他關(guān)系到整個(gè)城市的有機(jī)活動(dòng)。因而,城市內(nèi)的各條道路的相關(guān)信息的獲取非常重要,這些相關(guān)信息的正確與否,直接影響了城市職能部門的規(guī)劃效率和規(guī)劃效果。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的城市道路信息提取技術(shù)主要是衛(wèi)星遙感方式和現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)方式,前者雖然降低了檢測(cè)成本,但迫于衛(wèi)星遙感機(jī)制的局限性,獲取的遙感數(shù)據(jù)精度不高,導(dǎo)致提取到的城市道路信息不甚準(zhǔn)確,后者雖然能夠獲得一定精度的城市道路信息,但是人工成本和時(shí)間成本太高。本發(fā)明搭建了一種用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備,以機(jī)動(dòng)且檢測(cè)范圍寬廣的無人機(jī)為檢測(cè)平臺(tái),基于城市道路特性定制一套由多種圖像處理子單元組成的城市道路檢測(cè)機(jī)制,在對(duì)城市道路的信息提取中,兼顧了對(duì)精度、效率以及性價(jià)比的較高要求。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖,所述檢測(cè)設(shè)備包括CMOS超高清相機(jī)1、FPGA芯片2、無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、移動(dòng)硬盤4、伽利略導(dǎo)航器5、超聲波高度傳感器6、無線收發(fā)機(jī)7和嵌入式處理器8,嵌入式處理器8與CMOS超高清相機(jī)1、FPGA芯片2、無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、移動(dòng)硬盤4、伽利略導(dǎo)航器5、超聲波高度傳感器6、無線收發(fā)機(jī)7分別連接。其中,所述嵌入式處理器8用于控制所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3以驅(qū)動(dòng)所述無人機(jī)飛抵待檢測(cè)城市道路的正上方,并在確定所述無人機(jī)飛抵待檢測(cè)城市道路的正上方之后,啟動(dòng)所述CMOS超高清相機(jī)1對(duì)待檢測(cè)城市道路拍攝以獲得城市道路圖像,啟動(dòng)所述FPGA芯片2對(duì)城市道路圖像進(jìn)行圖像處理以確定城市道路圖像內(nèi)的道路曲線。接著,繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述伽利略導(dǎo)航器5連接伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星,用于接收無人機(jī)所在位置的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)。在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述超聲波高度傳感器6包括超聲波發(fā)射機(jī)、超聲波接收機(jī)和單片機(jī),所述單片機(jī)與所述超聲波發(fā)射機(jī)和所述超聲波接收機(jī)分別連接,所述超聲波發(fā)射機(jī)向地面發(fā)射超聲波,所述超聲波接收機(jī)接收地面反射的超聲波,所述單片機(jī)根據(jù)所述超聲波發(fā)射機(jī)的發(fā)射時(shí)間、所述超聲波接收機(jī)的接收時(shí)間和超聲波傳播速度計(jì)算無人機(jī)的實(shí)時(shí)超聲波高度。在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述移動(dòng)硬盤4用于預(yù)先存儲(chǔ)對(duì)照表,所述對(duì)照表以圖像數(shù)據(jù)量對(duì)應(yīng)的大小等級(jí)為索引,保存了各個(gè)大小等級(jí)分別對(duì)應(yīng)的圖像分割數(shù)量,所述移動(dòng)硬盤4還用于預(yù)先存儲(chǔ)城市道路R通道范圍、城市道路G通道范圍、城市道路B通道范圍,所述城市道路R通道范圍、所述城市道路G通道范圍和所述城市道路B通道范圍用于將RGB圖像中的城市道路與RGB圖像背景分離。在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述無線收發(fā)機(jī)7與遠(yuǎn)端的城市道路繪制平臺(tái)建立雙向的無線通信鏈路,用于接收所述城市道路繪制平臺(tái)發(fā)送的飛行控制指令,所述飛行控制指令中包括待檢測(cè)城市道路正上方位置對(duì)應(yīng)的目的伽利略定位數(shù)據(jù)和目的拍攝高度。在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述CMOS超高清相機(jī)1包括減震底架、前蓋玻璃、鏡頭、濾鏡和CMOS成像電子單元,所述CMOS超高清相機(jī)1所拍攝的城市道路圖像的分辨率為3840×2160。在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述FPGA芯片2為Altera公司的Cyclone系列的EP1C6Q240C8,在所述FPGA芯片2中集成了圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元,n等于所述對(duì)照表中的最大大小等級(jí)。在所述FPGA芯片2中,所述圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元與所述CMOS超高清相機(jī)1連接,用于評(píng)估基于MPEG-4壓縮所述城市道路圖像后獲得的壓縮圖像的數(shù)據(jù)量,所述圖像劃分單元與所述移動(dòng)硬盤4、所述CMOS超高清相機(jī)1和所述圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元分別連接,基于壓縮圖像的數(shù)據(jù)量對(duì)應(yīng)的大小等級(jí),在所述對(duì)照表中查詢到對(duì)應(yīng)的圖像分割數(shù)量作為目標(biāo)圖像分割數(shù)量m,并將所述城市道路圖像縱向平均劃分為m個(gè)子圖像,將所述m個(gè)子圖像分別分配給所述n個(gè)圖像處理單元中的前m個(gè)圖像處理單元;在所述FPGA芯片2中,所述前m個(gè)圖像處理單元中的每一個(gè)圖像處理單元對(duì)分配到的對(duì)應(yīng)子圖像進(jìn)行圖像處理以確定所述對(duì)應(yīng)子圖像內(nèi)的道路子曲線;所述圖像合并單元與所述n個(gè)圖像處理單元分別連接,將所述前m個(gè)圖像處理單元輸出的m個(gè)道路子曲線合并,以獲得城市道路圖像內(nèi)的道路曲線;在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中,所述嵌入式處理器8與所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、所述CMOS超高清相機(jī)1、所述FPGA芯片2、所述無線收發(fā)機(jī)7、所述伽利略導(dǎo)航器5和所述超聲波高度傳感器6分別連接,接收所述無線收發(fā)機(jī)7轉(zhuǎn)發(fā)的飛行控制指令,對(duì)所述飛行控制指令解析以獲得待檢測(cè)城市道路正上方位置對(duì)應(yīng)的目的伽利略定位數(shù)據(jù)和目的拍攝高度,控制所述無人機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3以驅(qū)動(dòng)所述無人機(jī)飛往所述待檢測(cè)城市道路正上方位置,在所述實(shí)時(shí)超聲波高度與所述目的拍攝高度匹配且所述實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)與所述目的伽利略定位數(shù)據(jù)匹配時(shí),進(jìn)入城市道路檢測(cè)模式,在所述實(shí)時(shí)超聲波高度與所述目的拍攝高度不匹配或所述實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)與所述目的伽利略定位數(shù)據(jù)不匹配時(shí),進(jìn)入城市道路尋找模式。其中,每一個(gè)圖像處理單元包括色彩空間轉(zhuǎn)換子單元、自動(dòng)顏色增強(qiáng)子單元、圖像分割子單元、自適應(yīng)遞歸濾波子單元和最小二乘擬合子單元。在每一個(gè)圖像處理單元中,所述色彩空間轉(zhuǎn)換子單元與所述圖像劃分單元連接,用于對(duì)分配到的對(duì)應(yīng)子圖像執(zhí)行RGB色彩空間轉(zhuǎn)換,獲得轉(zhuǎn)換后的RGB圖像。在每一個(gè)圖像處理單元中,所述自動(dòng)顏色增強(qiáng)子單元與所述色彩空間轉(zhuǎn)換子單元連接,對(duì)所述轉(zhuǎn)換后的RGB圖像執(zhí)行基于自動(dòng)顏色增強(qiáng)的圖像增強(qiáng)處理,以獲得道路與背景對(duì)比度增強(qiáng)的增強(qiáng)圖像。在每一個(gè)圖像處理單元中,所述圖像分割子單元與所述移動(dòng)硬盤4和所述自動(dòng)顏色增強(qiáng)子單元分別連接,計(jì)算所述增強(qiáng)圖像中每一個(gè)像素的R通道值、G通道值和B通道值,當(dāng)某一像素的R通道值在所述城市道路R通道范圍內(nèi)、G通道值在所述城市道路G通道范圍內(nèi)且B通道值在所述城市道路B通道范圍內(nèi)時(shí),將其確定為城市道路像素,將所述增強(qiáng)圖像中所有城市道路像素組合以形成道路圖案。在每一個(gè)圖像處理單元中,所述自適應(yīng)遞歸濾波子單元與所述圖像分割子單元連接,對(duì)所述道路圖案執(zhí)行自適應(yīng)遞歸濾波處理,以獲得濾除噪聲像素的濾波道路圖案。在每一個(gè)圖像處理單元中,所述最小二乘擬合子單元與所述自適應(yīng)遞歸濾波子單元連接,基于最小二乘擬合算法對(duì)所述濾波道路圖案執(zhí)行擬合處理以確定道路子曲線,所述道路子曲線為與所述濾波道路圖案中所有像素的距離平方和最小的一條曲線。其中,所述嵌入式處理器8在所述城市道路檢測(cè)模式中,啟動(dòng)所述CMOS超高清相機(jī)1和所述FPGA芯片2,接收所述城市道路圖像和所述道路曲線,確定所述道路曲線在所述城市道路圖像中的相對(duì)位置,基于所述相對(duì)位置、所述實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)超聲波高度確定所述道路曲線的定位信息,所述道路曲線的定位信息包括所述道路曲線的起點(diǎn)的定位信息和所述道路曲線的終點(diǎn)的定位信息;以及所述嵌入式處理器8在所述城市道路尋找模式中,關(guān)閉所述CMOS超高清相機(jī)1和所述FPGA芯片2。其中,在所述無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備中:所述無線收發(fā)機(jī)7可接收所述道路曲線以及所述道路曲線的定位信息,并將所述道路曲線以及所述道路曲線的定位信息無線發(fā)送給所述城市道路繪制平臺(tái),可選地,替代一個(gè)EP1C6Q240C8FPGA芯片2的集成實(shí)現(xiàn)方式,將圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元分別采用FPGA芯片來實(shí)現(xiàn),以及圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元分別采用的FPGA芯片的選型都是Xilinx公司的XC3S1000FT256,或者,圖像數(shù)據(jù)量估測(cè)單元、圖像劃分單元、圖像合并單元和n個(gè)圖像處理單元分別采用不同型號(hào)的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。另外,GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)、伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是當(dāng)今世界最普遍運(yùn)用的四種導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是:建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成,形成完善的國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系,推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面站,用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。GPS是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸??杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù),并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的,是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要組成。經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn),耗資300億美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。伽利略定位系統(tǒng)是歐盟一個(gè)正在建造中的衛(wèi)星定位系統(tǒng),也是繼美國(guó)現(xiàn)有的GPS系統(tǒng)及俄羅斯的格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)外,第三個(gè)可供民用的定位系統(tǒng),伽利略系統(tǒng)的基本服務(wù)有導(dǎo)航、定位、授時(shí);特殊服務(wù)有搜索與救援;擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)有在飛機(jī)導(dǎo)航和著陸系統(tǒng)中的應(yīng)用、鐵路安全運(yùn)行調(diào)度、海上運(yùn)輸系統(tǒng)、陸地車隊(duì)運(yùn)輸調(diào)度、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),2010年1月7日,歐盟委員會(huì)稱,歐盟的伽利略定位系統(tǒng)將從2014年起投入運(yùn)營(yíng)。俄羅斯格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)是由24顆衛(wèi)星組成,精度在10米左右,軍民兩用,設(shè)計(jì)2009年底服務(wù)范圍拓展到全球。采用本發(fā)明的用于城市道路識(shí)別的無人機(jī)檢測(cè)設(shè)備,針對(duì)現(xiàn)有城市道路識(shí)別方式無法同時(shí)滿足測(cè)量精度、測(cè)量成本和測(cè)量實(shí)時(shí)性要求的技術(shù)問題,引入無人機(jī)平臺(tái)和無線通信模式有效控制了測(cè)量成本并滿足了測(cè)量實(shí)時(shí)性的要求,并根據(jù)城市道路的特點(diǎn)定制了多個(gè)不同功能的圖像處理部件協(xié)調(diào)操作以滿足測(cè)量精度的要求??梢岳斫獾氖?,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。