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CN107370944B - 一种载体移动拍摄控制方法及系统 - Google Patents

一种载体移动拍摄控制方法及系统 Download PDF

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CN107370944B CN201710571173.2A CN201710571173A CN107370944B CN 107370944 B CN107370944 B CN 107370944B CN 201710571173 A CN201710571173 A CN 201710571173A CN 107370944 B CN107370944 B CN 107370944B
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刘建勋
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GUANGZHOU DINGFEI AVIATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.
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Guangzhou Ding Fei Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种载体移动拍摄控制方法，能够有效保证拍摄的照片前后左右等各个方位满足一定的重叠度，并且保证遍历整个室内空间。本发明提供的载体移动拍摄控制方法，包括：当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；当载体移动时，获取载体移动速度；获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；根据预设条件和内偏移量进行内偏移；内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。

Description

一种载体移动拍摄控制方法及系统
技术领域
本发明涉及全景图像技术领域，尤其涉及一种载体移动拍摄控制方法及系统。
背景技术
在探索或者侦察一些人难以进入的室内时，一般的，采用微型无人机或者检查车等载有摄像头的设备进入，遍历室内空间，同时利用载体所装配的摄像头进行拍摄，再对这些照片进行拼接，最后得到完整的室内全景图像。要实得到精确的全景图像，一是要在拍照时，保证拍摄的照片前后左右等各个方位满足一定的重叠度，通常情况下，满足80％的重叠度。二是要保证遍历整个室内空间。
以无人机为例，目前可以采用两种模式实现上述目的：
第一种模式：基于室内导航的自主飞行模式：
这种模式需要事先部署定位导航信标，然后规划路径，根据设定的飞行速度和图像重叠度，设置拍摄时间间隔，根据时间间隔，自主完成飞行拍摄于测量。然而，对于人无法进入的空间，预先设置导航信标是很难实现的。
第二种模式：手动飞行模式：
这种模式需要手动控制飞机飞行，通过定时触发模式或者手动触发模式实现拍照，由于手动控制飞行，不能做到飞行速度均匀一致，通过定时触发，就不能保证前后左右相邻图像的重叠度；通过手动触发，需要飞手根据自己的眼睛进行主观判断，也不能保证前后左右相邻图像的重叠度。
发明内容
本发明实施例提供了一种载体移动拍摄控制方法，能够有效保证拍摄的照片前后左右等各个方位满足一定的重叠度，并且保证遍历整个室内空间。
本发明提供的载体移动拍摄控制方法，包括：
当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；
当载体移动时，获取载体移动速度；
获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；
根据预设条件和内偏移量进行内偏移；
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
可选的，
步骤所述根据预设条件和内偏移量进行内偏移包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，控制载体沿着平行与所述墙壁相邻的墙壁方向进行移动；
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
步骤所述根据预设条件和内偏移量进行内偏移包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，并根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
步骤所述根据预设条件和内偏移量进行内偏移包括：
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
步骤所述当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动之前还包括：
判断载体是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
本发明还提供了一种采用上述的方法的载体移动拍摄控制系统，包括：
用于储存多条指令的储存单元和执行所述多条指令的处理器；
所述多条指令包括：
当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；
当载体移动时，获取载体移动速度；
获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体拍摄；
根据预设条件和内偏移量进行内偏移；
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，控制载体沿着平行与所述墙壁相邻的墙壁方向进行移动；
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，并根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
判断载体是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明中，当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；当载体移动时，获取载体移动速度；获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；根据预设条件和内偏移量进行内偏移；内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。与现有的两中方式相比，通过上述方法控制了载体的移动状态和摄像头的采样时间间隔，从而有效能够有效保证拍摄的照片前后左右等各个方位满足一定的重叠度，并且保证遍历整个室内空间。
附图说明
图1为本发明中的一种载体移动拍摄控制方法的第一实施例施原理示意图；
图2为本发明中的一种载体移动拍摄控制方法的第二实施例原理示意图；
图3为本发明中的一种载体移动拍摄控制方法的第二实施例原理示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例和附图1至3对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种载体移动拍摄控制方法，能够有效保证拍摄的照片前后左右等各个方位满足一定的重叠度，并且保证遍历整个室内空间。
本发明提供的载体移动拍摄控制方法，包括：
当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；
当载体移动时，获取载体移动速度；
获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；
根据预设条件和内偏移量进行内偏移；
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
本实施例中，当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；当载体移动时，获取载体移动速度；获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；根据预设条件和内偏移量进行内偏移；内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。与现有的两中方式相比，通过上述方法控制了载体的移动状态和摄像头的采样时间间隔，从而有效能够有效保证拍摄的照片前后左右等各个方位满足一定的重叠度，并且保证遍历整个室内空间。
上面对本发明的原理进行了说明，下面以实际应用的中场景为例，对本发明方法进行详细说明，请参照图1至图3：(其中，虚线为无人机飞行轨迹，箭头为当前飞行方向)
场景一：室内空间为长方形
以无人机为例，本实施例中的载体包括但不限于无人机：
首先、判断无人机是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
需要说明的是无人机靠近墙壁的一侧设有测距单元。
当无人机与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁飞行；
当无人机飞行使，飞行数据实时回传至处理器，处理器能够获取无人机的移动速度；
无人机拍摄第一张照片回传至处理器，处理器提取照片的长度值、宽度值和像素；
需要说明的使，无人机的拍摄角度是正投影方向，进一步提高了相片的精确性，为后续相片拼接提供基础。
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；
无人机此时沿着墙壁飞行，并按照采样时间间隔进行拍摄。
当无人机移动至所述墙壁的尽头时，通过测距单元能够确认无人机是否处在墙壁的尽头，此时处理器控制无人机移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，可以认为无人机的机头旋转90度后，沿着平行与所述墙壁相邻的墙壁方向进行移动，可以认为无人机此时在沿着室内长方形空间环形飞行。
当触发条件为无人机回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
每次无人机产生内偏移后，无人机依次缩小飞行范围，整体来看无人机在做“回”字形飞行。从而无人机能够实现遍历整个室内空间。
场景一：室内空间为长方形
首先、判断无人机是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
需要说明的是无人机靠近墙壁的一侧设有测距单元。
当无人机与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁飞行；
当无人机飞行使，飞行数据实时回传至处理器，处理器能够获取无人机的移动速度；
无人机拍摄第一张照片回传至处理器，处理器提取照片的长度值、宽度值和像素；
需要说明的使，无人机的拍摄角度是正投影方向，进一步提高了相片的精确性，为后续相片拼接提供基础。
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；
无人机此时沿着墙壁飞行，并按照采样时间间隔进行拍摄。
当载体移动至所述墙壁的尽头时，移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，并根据内偏移量进行内偏移。可以认为无人机的机头旋转90度后
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
每次无人机产生内偏移后，无人机做折返飞行，整体来看无人机在做“矩形波”形态形飞行。从而无人机能够实现遍历整个室内空间。
场景一：室内空间为近似圆形
首先、判断无人机是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
需要说明的是无人机靠近墙壁的一侧设有测距单元。
当无人机与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁飞行；
当无人机飞行使，飞行数据实时回传至处理器，处理器能够获取无人机的移动速度；
无人机拍摄第一张照片回传至处理器，处理器提取照片的长度值、宽度值和像素；
需要说明的使，无人机的拍摄角度是正投影方向，进一步提高了相片的精确性，为后续相片拼接提供基础。
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；
无人机此时沿着墙壁飞行，并按照采样时间间隔进行拍摄。
当触发条件为无人机回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
每次无人机产生内偏移后，缩小飞行范围，整体来看无人机在做“同心圆”形态形飞行。从而无人机能够实现遍历整个室内空间。
本发明还提供了一种采用上述的方法的载体移动拍摄控制系统，包括：
用于储存多条指令的储存单元和执行所述多条指令的处理器；
所述多条指令包括：
当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；
当载体移动时，获取载体移动速度；
获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体拍摄；
根据预设条件和内偏移量进行内偏移；
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，控制载体沿着平行与所述墙壁相邻的墙壁方向进行移动；
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，并根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
可选的，
所述存储器存储的指令还包括：
判断载体是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种载体移动拍摄控制方法，其特征在于，包括：
当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；
当载体移动时，获取载体移动速度；
获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体进行拍摄；
根据预设条件和内偏移量进行内偏移；
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动；
步骤所述根据预设条件和内偏移量进行内偏移包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，控制载体沿着平行与所述墙壁相邻的墙壁方向进行移动；
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
2.根据权利要求1所述的载体移动拍摄控制方法，其特征在于，
步骤所述根据预设条件和内偏移量进行内偏移包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，并根据内偏移量进行内偏移。
3.根据权利要求1所述的载体移动拍摄控制方法，其特征在于，
步骤所述根据预设条件和内偏移量进行内偏移包括：
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的载体移动拍摄控制方法，其特征在于，
步骤所述当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动之前还包括：
判断载体是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
5.一种采用权利要求1至4中任一项所述的方法的载体移动拍摄控制系统，其特征在于，包括：
用于储存多条指令的储存单元和执行所述多条指令的处理器；
所述多条指令包括：
当载体与墙壁相距为预设距离时，控制载体沿所述墙壁移动；
当载体移动时，获取载体移动速度；
获取载体拍摄的第一张照片，从中提取该照片的长度值、宽度值和像素；
根据采样时间间隔公式，通过所述移动速度、长度值、像素和纵向重叠度，计算得到采样时间间隔；
采样时间间隔公式为：T＝(L*P/R)/V，其中速度记为V、长度值记为L、像素记为R、纵向重叠度为P、采样时间间隔记为T；
根据所述采样时间间隔控制载体拍摄；
根据预设条件和内偏移量进行内偏移；
内偏移量公式为：M＝LP*PX/R，其中照片宽度值记为LP，横向重叠度记为PX，像素记为R、内偏移量记为M；
内偏移后，平行其外层运动轨迹进行移动。
6.根据权利要求5所述的载体移动拍摄控制系统，其特征在于：
所述存储器存储的指令还包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，控制载体沿着平行与所述墙壁相邻的墙壁方向进行移动；
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
7.根据权利要求5所述的载体移动拍摄控制系统，其特征在于：
所述存储器存储的指令还包括：
当载体移动至所述墙壁的尽头时，移动方向调整为沿着与所述墙壁相邻的墙壁方向，并根据内偏移量进行内偏移。
8.根据权利要求5所述的载体移动拍摄控制系统，其特征在于：
所述存储器存储的指令还包括：
当所述载体回到起始点时，根据内偏移量进行内偏移。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的载体移动拍摄控制系统，其特征在于，
所述存储器存储的指令还包括：
判断载体是否与墙壁相距为预设距离，若是，则控制载体沿所述墙壁移动，若否，则根据当前距离计算偏移量，并根据所述偏移量控制所述载体移动。
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