[發明專利]一種傾斜攝影三維建模的拍攝方法及其裝置

在審

• 申請號: 202010783304.5
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111846267A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊長豐
• 申請（專利權）人: 成都市玄上科技有限公司
• 主分類號: B64D47/08
• 分類號: B64D47/08;G01C11/02;B64C39/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種傾斜攝影三維建模的拍攝方法，其特征在于，將單鏡頭相機安裝在設有俯仰軸、橫滾軸和方向軸可三維旋轉的三軸云臺上，搭載三軸云臺的飛行器對目標區沿弓字形航線飛行過程中，通過云臺控制器分別控制俯仰軸電機、橫滾軸電機和方向軸電機將相機鏡頭指向設定角度后，觸發相機快門拍攝，同時記錄拍攝時的空間位置坐標信息；相機拍攝方向角度為：前方45度、正下方90度、后方45度、左側45度、右側45度五個不同視角的拍攝；飛行器在對目標區進行弓字形航線飛行過程中，連續進行五個視角的拍攝。

2.根據權利要求1所述的一種傾斜攝影三維建模的拍攝方法，其特征在于，所述五個不同視角的拍攝順序可以為不同排序，設定拍攝角度排序后，飛行器在對目標區進行弓字形航線飛行過程中，就依此設定拍攝角度的排序循環拍攝。

3.根據權利要求1所述的一種傾斜攝影三維建模的拍攝方法，其特征在于，所述云臺控制器根據設置的兩次拍攝之間的間隔時長、每個拍攝方向角度的俯仰軸電機、橫滾軸電機和方向軸電機的位置參數，分別向俯仰軸電機、橫滾軸電機和方向軸電機發出設定的1000～2000us的PWM信號，采用脈沖寬度調制控制方式控制俯仰軸電機、橫滾軸電機和方向軸電機做出相應的動作，使相機鏡頭指向設定角度，然后發出開關信號觸發相機快門拍攝，同時記錄拍攝時相機的空間位置坐標信息。

4.根據權利要求1所述的一種傾斜攝影三維建模的拍攝方法，其特征在于，在所述拍攝過程中，采用時間控制方式控制相機快門，兩次拍攝之間的間隔時長可根據拍攝重疊度確定，間隔時長的計算公式如下：

間隔時長：T=L/5V

其中L為飛行航線攝影基線長度：L=Bx*Px

式中：T為間隔時長(單位s)；L為飛行航線攝影基線長度（單位m）；V為飛行平均速度（單位m/s）；Bx 為航線基線長度（單位m）；Px為拍攝重疊度（單位％）。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的一種傾斜攝影三維建模的拍攝方法，其特征在于，所述云臺控制器內設有STM32FL03C8T6單片機為主控芯片，云臺控制器設有一個輸入端和四個輸出端，所述輸入端與飛行器的飛行控制器的拍攝使能端口連接，用于接收拍攝啟停信號，當云臺控制器接收到拍攝啟停信號后，啟動或停止俯仰軸電機、橫滾軸電機、方向軸電機的機械動作和相機的拍攝動作；

所述云臺控制器的第一個輸出端連接俯仰軸電機，用于控制俯仰軸旋轉到指定角度；第二個輸出端連接橫滾軸電機，用于控制橫滾軸旋轉到指定角度；第三個輸出端連接方向軸電機，用于控制方向軸旋轉到指定角度；第四個輸出端連接相機快門觸發器和POS數據記錄單元，用于觸發相機拍攝，同時記錄拍攝時相機的空間位置坐標信息。

6.一種傾斜攝影三維建模的拍攝裝置，其特征在于，包括，飛行控制器（1）、云臺控制器（2）、俯仰軸電機（3）、橫滾軸電機（4）、方向軸電機（5）、相機觸發器（6）、POS數據記錄單元（7）和單鏡頭的相機（8）；

所述飛行控制器（1）與云臺控制器（2）連接，所述云臺控制器（2）分別連接俯仰軸電機（3）、橫滾軸電機（4）、方向軸電機（5）、相機觸發器（6）、POS數據記錄單元（7），所述相機觸發器（6）連接相機（8）；

所述飛行控制器（1）用于控制飛行器到達拍攝位置并沿設定航線飛行；

所述云臺控制器（2）用于控制俯仰軸電機（3）、橫滾軸電機（4）和方向軸電機（5）將相機（8）鏡頭指向設定角度；并向相機觸發器（6）發出開關信號觸發相機（8）拍攝，同時發出開關信號至POS數據記錄單元（7）記錄拍攝時相機（8）的空間位置坐標信息；

所述相機觸發器（6）用于觸發相機（8）拍攝。