一種無人機搭載的全景相機系統及其操作方法與流程

本發明屬于虛擬現實及3S應用技術領域，具體涉及一種無人機搭載的全景相機系統及其操作方法，是一款多方位可視定位便捷全景相機系統。

背景技術：

水電工程不單具有涉及范圍廣、影響程度深、人口搬遷任務重等特點，土地、廠礦、基礎設施乃至城鎮的規劃和建設的過程，都需要使用大量的文檔資料和繁雜的空間與非空間信息，如何對數據資料進行有效地管理、查詢和利用，關系到水電工程工作的效率和成果的可靠性。

目前，水電工程移民實物指標實質上就是各種資源在特定的地理空間上重新進行配置，所以移民的工作內容往往離不開地理位置信息。如何高效的進行信息采集及精準定位是一項關鍵的制約因素。因此在工作過程中隨時掌握現場工程狀況，及時了解項目定位信息具有重要的指導作用，可更直接、更準確，更及時地進行信息反饋。

傳統條件下，工程踏勘選點冗雜，工程技術人員需短時間奔赴多個場地，且對項目分布把控不太準確。全景航拍采用的是魚眼鏡頭，屬于超廣角鏡頭，一般的定義是視角達到180度的鏡頭就稱之為魚眼鏡頭。其具有相當長的景深，兼有高分辨率像素，可同時解決踏勘困難、選擇冗雜等問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種無人機搭載的全景相機系統及其操作方法，以便克服現有工程踏勘現場經常條件惡略，影響因素較多，測量結果不準確，信息歸納整理不完善的問題。

為實現上述目的,本發明提供了一種無人機搭載的全景相機系統，其特征是：至少包括:與無人機固定的座體，座體三個側面和底面上分別安裝有攝像頭，攝像頭與第一控制單元電連接,第二控制單元通過無線網絡單元與第一控制單元無線電連接。

所述的三個側面攝像頭互成120度。

所述的三個側面攝像頭與底面攝像頭成10-45度夾角。

所述的座體內的有定位器模塊,定位器模塊是GPS或BDS,定位器模塊通過接口與第一控制單元接口電連接。

所述的第一控制單元由四個獨立的控制器構成,四個獨立的控制器分別電連接一個攝像頭和一個無線網絡單元。

所述的第一控制單元由一個獨立的控制器構成,一個獨立的控制器分別電連接一個攝像頭和一個無線網絡單元。

所述的攝像頭的鏡頭為魚眼鏡頭,四個攝像頭中相臨的攝像頭成像有部份重合。

所述的第一控制單元是gsm模塊；所述的無線網絡單元采用共用天線。

所述的無線網絡單元的天線是定向天線,所述的定向天線固定在云臺上。

一種無人機搭載的全景相機系統的操作方法，包括如下步驟：

1）第二控制單元向第一控制單元發送獲取圖像的命令,第二控制單元開啟定位器模塊；

2）第二控制單元實時讀取中心攝像頭、第一側向攝像頭、第二側向攝像頭和第三側向攝像頭的圖像信息,實時獲取GPS或BDS定位的經緯度信息，實時存貯這些信息；

3）第一控制單元根據第二控制單元命令,發送360度的圖片信息或實時圖像信息；

4）第二控制單元將獲取的圖片信息或實時圖像信息通過顯示器顯示；

5）第二控制單元根據命令通過網路視頻發布器通過無線網絡發布視頻給遠端后臺，實現后臺延時觀看工作場景。

本發明的有益效果：本發明提供的這種無人機搭載的全景相機系統及其操作方法，多面體載體側面及底部均安裝有攝像頭，多面體上部設有供電電池，便于為相機供電，載體內部設有GPS與BDS定位器和OSD圖像數據處理模塊，用于檢測當前經緯度數據，并實現圖像數據與經緯度數據的融合，本發明利用多面體作為載體，集攝像設備、GPS與BDS定位和OSD圖像處理為一體的便捷全景定位系統，結構簡單，體積較小，省去間接過程環節，拍攝更全面、更準確，信息反饋更及時。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

附圖標記說明：1、座體；2、第一控制單元；3、中心攝像頭；4、第一側向攝像頭；5、第二側向攝像頭；6、第三側向攝像頭；7、第二控制單元；8、無線網絡單元；9、定位器模塊；10、底面；11、側面。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示,一種無人機搭載的全景相機系統，至少包括:與無人機固定的座體1，座體1三個側面11和底面10上分別安裝有攝像頭，攝像頭與第一控制單元2電連接,第二控制單元7通過無線網絡單元8與第一控制單元2無線電連接。第二控制單元7通過無線命令向第一控制單元2發送命令,獲取中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的圖像信息。所述的三個側面固定的第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6中心成像光軸互成120度。三個側面攝像頭與底面攝像頭成10-45度夾角。

所述的中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的鏡頭為魚眼鏡頭,中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6中相臨的攝像頭成像有部份重合,第二控制單元7通過對圖像處理,可使獲取的圖像形成360度全景圖像。

第一控制單元2是由四個獨立的gsm模塊構成,其中一個gsm模塊通過接口連接有定位器模塊9。定位器模塊是GPS或BDS,這樣實時的全景圖像和圖像中心點的空間定位點通過無線網絡傳送到第二控制單元7。

實施例2：

如圖1所示,一種無人機搭載的全景相機系統，至少包括:與無人機固定的座體1，座體1三個側面11和底面10上分別安裝有攝像頭，攝像頭與第一控制單元2電連接,第二控制單元7通過無線網絡單元8與第一控制單元2無線電連接。第二控制單元7通過無線命令向第一控制單元2發送命令,獲取中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的圖像信息。所述的三個側面固定的第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6中心成像光軸互成120度。三個側面攝像頭與底面攝像頭成10-45度夾角。

所述的中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的鏡頭為魚眼鏡頭,中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6中相臨的攝像頭成像有部份重合,第二控制單元7通過對圖像處理,可使獲取的圖像形成360度全景圖像。

第一控制單元2是由一個獨立的4G手機gsm模塊構成,4G手機gsm模塊通過接口連接有定位器模塊9。定位器模塊是GPS或BDS,實時的全景圖像和圖像中心點的空間定位點通過無線網絡傳送到第二控制單元7。

實施例3：

如圖1所示,一種無人機搭載的全景相機系統，至少包括:與無人機固定的座體1，座體1三個側面11和底面10上分別安裝有攝像頭，攝像頭與第一控制單元2電連接,第二控制單元7通過無線網絡單元8與控第一制單元2無線電連接。第二控制單元7通過無線命令向第一控制單元2發送命令,獲取中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的圖像信息。

所述的中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的鏡頭為魚眼鏡頭,中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6中相臨的攝像頭成像有部份重合,第二控制單元7通過對圖像處理,可使獲取的圖像形成360度全景圖像。

第一控制單元2是由一個獨立的4G手機gsm模塊構成,4G手機gsm模塊通過接口連接有定位器模塊9。定位器模塊是GPS或BDS,實時的全景圖像和圖像中心點的空間定位點通過無線網絡傳送到第二控制單元7。

4G手機gsm模塊的天線或者說無線網絡單元的天線是定向天線,定向天線固定在云臺上通過控制云臺使天線法線指向第二控制單元7。采用這樣的天線控制可以降低無線發送的功率,延長無人機的電池使用時間,提高信息的傳送速度。

GPS與BDS定位器檢測當前經緯度數據，OSD將圖像數據與GPS與BDS數據融合處理，確保定位的精準性，可實現控制、存儲與處理一體化操作流程，在多角度拍攝的同時，系統對所攝資料進行同步處理，形成全方位多視角全景影像并進行存儲和實時傳送。

本實施例提供一種無人機搭載的全景相機系統的操作方法，結合包括如下步驟：

1）第二控制單元7向第一控制單元2發送獲取圖像的命令, 第一控制單元2同時開啟GPS與定位器模塊9；

2）第一控制單元2實時讀取中心攝像頭3、第一側向攝像頭4、第二側向攝像頭5和第三側向攝像頭6的圖像信息,實時獲取GPS或BDS定位的經緯度信息，實時存貯這些信息；

3）第一控制單元2根據第二控制單元7命令,發送360度的圖片信息或實時圖像信息；

4）第二控制單元7將獲取的圖片信息或實時圖像信息通過顯示器顯示；

5）第二控制單元7根據命令通過網絡發送視頻給遠端后臺，實現后臺延時觀看工作場景。

本實施例提供的這種無人機搭載的全景相機系統的操作方法，用攝像頭3攝取現場的全景圖像資料，用GPS與BDS定位器檢測當前經緯度數據，OSD將圖像數據與地理信息數據融合處理，確保定位的精準性，可實現控制、存儲與處理一體化操作流程，在多角度拍攝的同時，系統對所攝資料進行同步處理，形成全方位多視角全景影像并進行存儲，最終導出數據，形成工程踏勘現場精準的地理位置信息。

本發明中第二控制單元7是帶有無線發送接收模塊、處理器、存貯器、顯示器的遙控器,屬本發明公知技術,說明書不作過多說明。

以上所述為本發明的基本原理和主要特征，本專業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，并不構成對本發明的保護范圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬于本發明的保護范圍之內。