本发明涉及视觉规划，特别是涉及一种双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法。
背景技术：
1、近年来，带有视觉传感的姿态可调设备被广泛的部署于民用和军用领域中，执行特定区域的医疗搜救、电网巡检、目标跟踪等任务。在许多此类设备的应用中，携带传感功能的设备根据感知得到的信息做出规划决策，从而高效地完成不同的任务。蜂群相机阵列由多个相机组成，这些相机通常被部署在无人机集群或机械臂集群上，便于调整各自的姿态。多相机在目标区域内进行协同任务时，单体获得的环境信息可上传云端共享给集群，以扩大感知范围，弥补了单体感知范围的不足。对于较大被测目标，蜂群相机阵列使得系统能够处理和分析当前信息，以逐步覆盖或检测目标物体，同时也能实现较高的检测精度。在一定的约束条件下，通过分析环境和自身状态来决定蜂群的下一个状态，从而可以获取更多有用的信息，同时也为测量寻找最佳的本体姿态。
2、在目标测量任务中，单一关键帧中的信息往往不足以确定目标状态。由于缺乏先验信息，便需要从其他视角收集更多关键信息有助于消除歧义。一般通过多关键帧协同测量的方法实现目标全貌观测的流程。现有视觉规划技术多着重于从逻辑或捕获全面的角度上评估目标感知任务的完成程度，未对目标姿态估计的准确度有相应的算法设计。因此，亟需一种双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，在多动态目标的跟踪与测量任务中，可以自主地根据被测目标的尺寸和状态，完成蜂群相机的信息融合和目标跟踪调配，进而在测量任务中获得高精度的测量结果。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，包括：
4、通过蜂群相机阵列采集测量目标的视觉信息；
5、对所述视觉信息进行处理，估计所述测量目标的状态；
6、基于所述视觉信息和所述测量目标的状态生成规划指令，通过所述规划指令指导所述蜂群相机阵列的动作，在所述蜂群相机阵列的动作下完成对所述测量目标的测量。
7、可选地，所述规划指令包括：主从相机分配指令、主相机位姿调整指令、从相机位姿调整指令。
8、可选地，所述主从相机分配指令的生成方法包括：
9、将所述蜂群相机阵列中识别到测量目标的相机分配为主相机；
10、基于所述测量目标的视觉信息估计目标状态，通过所述目标状态分配在所述测量目标的预设范围内的相机为从相机。
11、可选地，所述主相机位姿调整指令的生成方法包括：
12、基于所述视觉信息对主相机和测量目标建立正视关系的坐标系；
13、在所述坐标系下分别计算所述主相机的旋转姿态、平移姿态，获取所述主相机位姿调整指令，其中，所述旋转姿态通过对所述视觉信息中的测量目标边缘进行对焦状态评估获取，所述平移姿态通过对所述测量目标在所述视觉信息中所占比例与位置进行信息质量评估获取。
14、可选地，所述从相机位姿调整指令的生成方法包括：
15、当测量目标小于主相机的视场可视范围时，以所述测量目标的姿态测量精度为目标，控制主相机呼唤预设范围的从相机建立多视点观测，获取所述从相机位姿调整指令；
16、当测量目标大于主相机的视场可视范围时，以边缘全交叠为目标，控制主相机呼唤预设范围的从相机对所述测量目标进行边缘完全覆盖，获取所述从相机位姿调整指令。
17、可选地，在所述蜂群相机阵列的动作下完成对所述测量目标的测量包括：
18、基于所述规划指令控制所述蜂群相机阵列的动作后，对所述视觉信息进行实时更新，并基于实时更新的视觉信息对所述蜂群相机阵列的动作进行实时更新，直至所述视觉信息满足预设的测量精度，获取测量数据。
19、可选地，基于实时更新的视觉信息对所述蜂群相机阵列的动作进行实时更新包括：
20、建立所述测量目标和蜂群相机阵列的运动模型；
21、建立单关键帧下所述蜂群相机阵列的全局测量模型；
22、基于所述运动模型和全局测量模型将单关键帧下的视觉信息进行融合，估计下个单关键帧下所述测量目标的位姿；
23、基于所述下个单关键帧下所述测量目标的位姿更新所述蜂群相机阵列的位姿。
24、可选地，所述测量目标和蜂群相机阵列的运动模型为：
25、
26、其中，ck为k帧时的蜂群相机位置，ck-1为k-1帧时的蜂群相机位置，uk为k帧时的图像帧数据，sk-1为k-1帧时的观测目标，pk,j为在ck位置观测目标sk-1产生的观测值，j为观测目标的编号，f和h为非线性函数，wk和vk，j为噪声项。
27、可选地，所述全局测量模型为：
28、
29、其中，为多相机信息融合后的观测目标点三维坐标，σm为第m个相机在当前帧下获取的目标信息标志位，pm为观测目标点在第m个相机下的成像，rm、tm为第m个相机到相机集群基坐标系下的转换关系矩阵，m为相机总数。
30、本发明的有益效果为：
31、本发明针对高速动态变化应用场景下的蜂群视觉传感需求，提出了一种双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，在多动态目标的跟踪与测量任务中，可以自主地根据被测目标的尺寸和状态，完成蜂群相机的信息融合和目标跟踪调配，最后在测量任务中获得高精度的测量结果，为动态目标测量任务提供了一种经济有效的解决方案。
1.一种双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，所述规划指令包括：主从相机分配指令、主相机位姿调整指令、从相机位姿调整指令。
3.根据权利要求2所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，所述主从相机分配指令的生成方法包括：
4.根据权利要求2所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，所述主相机位姿调整指令的生成方法包括：
5.根据权利要求2所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，所述从相机位姿调整指令的生成方法包括：
6.根据权利要求1所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，在所述蜂群相机阵列的动作下完成对所述测量目标的测量包括：
7.根据权利要求6所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，基于实时更新的视觉信息对所述蜂群相机阵列的动作进行实时更新包括：
8.根据权利要求7所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，所述测量目标和蜂群相机阵列的运动模型为：
9.根据权利要求7所述的双动态条件下的蜂群相机阵列自主协同感知测量方法，其特征在于，所述全局测量模型为：
