随着技术的高速发展与成本的不断降低,无人机已走入我们的生活并被广泛应用于多种领域,如遥感测绘、农业监控、安保巡逻、军事侦察等。相比较传统的人力巡逻或摄像头监控等安防方式,无人机巡逻具有灵活、可监控较大区域等优点,但依然存在视野范围有限、异常情况无法实时通报等问题。针对现有无人机巡逻系统的不足,本文结合图像拼接算法和物体检测算法实现了无人机巡逻系统。无人机巡逻系统包括移动客户端和服务器端两部分:移动客户端面向无人机控制人员,通过连接无人机遥控器,可获取无人机回传的实时视频流,定时从视频流采样并将巡逻图像上传至服务器;服务器端包括前端与后端,服务器前端面向管理人员,可实时展示巡逻任务的状况,在检测到异常物体时将自动报警,从而帮助管理人员及时做出应对措施,同时服务器前端提供数据标注功能,管理人员可通过手动标注数据的方式加强训练物体检测模型,从而优化巡逻效果,服务器后端用于处理移动客户端和服务器前端发送的请求,可对巡逻图像进行存储,返回巡逻任务的相关信息,使用图像拼接与物体检测算法对巡逻图像进行处理,在图像拼接时会对运动物体进行重影去除以优化拼接效果。本文从需求、设计、实现和测试四个方面介绍了无人机巡逻系统。首先,本文从功能性需求和非功能性需求两方面分析了无人机巡逻系统,并在功能性需求分析中详细介绍了系统用例。然后,本文介绍了无人机巡逻系统的系统架构图,并从功能的角度将系统划分为巡逻图像管理模块、巡逻图像处理模块、巡逻状况管理模块、检测模型管理模块四个功能模块,每个功能模块均通过流程图或时序图的方式介绍了该模块的主要功能,对于系统的核心算法介绍了修改或优化方案。接着,本文通过代码片段示例展示了各个功能模块的具体实现,并给出了系统实际运行界面。最后,本文使用大疆御2专业版无人机对无人机巡逻系统的功能和性能进行了测试,并取得了良好的效果。