[發明專利]一種單相機拼接影像數據采集方法

在審

• 申請號: 202010919947.8
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112017119A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 劉哲
• 申請（專利權）人: 江門市低空遙感科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;H04N5/262
• 代理公司: 江門市博盈知識產權代理事務所(普通合伙) 44577
• 代理人: 何辦君

本發明公開了一種單相機拼接影像數據采集方法，包括以下步驟，步驟(1)：設置影像采集的預設路徑，在所述預設路徑上設置若干組預采集影像組；步驟(2)：航空器上承載一臺攝像機繞所述預設路徑飛行并依次采集若干組影像，攝像機由一臺帶有位置功能的可編程增穩云臺控制采集角度，云臺在進入預設路徑前復位；步驟(3)：航空器到達初始預設拍攝位置，按順序拍攝一張或以上影像，并記錄每張影像的位置，角度信息獲得一組影像組；步驟(4)：攝像機復位，航空器沿預設路徑拍攝下一組影像組，直至完成剩余預設拍攝位置的拍攝。本發明的采集方法可以通過軌跡可編程高速云臺精確角度曝光匹配機芯連拍程序，實現影像的高效，精準采集。

技術領域

本發明涉及航空拍攝領域，具體涉及一種單相機拼接影像數據采集方法。

背景技術

隨著航拍、全景攝像和實景建模的興起，影像的采集面越來越多，數據量也越來越大，很多圖像采集方法已經超出了現有機芯的性能，出現了各種各樣的多機芯影像采集方法和設備。

以使用載體分類，分為空中和地面設備。以采集方式和使用對象分類，分為多點采集和單點采集。多點采集對均勻度要求高，常用于工程項目和測量。單點采集要求較低，個人可以輕松使用，常用于娛樂觀賞。

空中成像設備對尺寸重量敏感，移動速度較高，對機芯性能要求也高，隨著設備機芯和鏡頭數量的增加，對于空中設備來說最直接的影像是增加了體積和重量，對于機芯來說，性能和尺寸重量往往又是一對矛盾，想要提升航空攝影設備的性能所付出的代價無疑的巨大的。

測量類的成像設備精度是首要指標，設備屬于多點采集方式，所以會涉及到效率問題。兩者是一對矛盾，在設備性能極限的條件下可以相互轉換。在分辨率一致的情況下，機芯和鏡頭是影響精度的主要因素。其次是影像的一致性，對機芯和鏡頭技術要求高，在硬件上進行突破難度極大。盡管機芯和鏡頭屬于精密元器件，但每個機芯和鏡頭組合后的參數都不可能達到一致，對于后期建模的精度也是不利的。當然，可以犧牲相幅提高分辨率來提高精度，伴隨著相片數量也會提高，也就是犧牲效率換精度。

如圖1所示，現有技術通過多機芯、多鏡頭、多角度固定安裝保證了影像間的聯系，為數據整合提供了保證。但這種方法成本高、成像效果較差、影像一致性低、無效重疊損失率高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種采集效率高、圖片使用率高的單相機拼接影像數據采集方法。

本發明是通過以下的技術方案實現的：

一種單相機拼接影像數據采集方法，包括以下步驟，

步驟(1)：設置影像采集的預設路徑，在所述預設路徑上設置若干組預采集影像組，每組影像組內包含一張以上對應拍攝角度的有序預采集影像；

步驟(2)：航空器上承載一臺攝像機繞所述預設路徑飛行并依次采集若干組影像組，攝像機由增穩可編程無刷云臺控制拍攝角度，增穩可編程無刷云臺在進入預設路徑前復位；

步驟(3)：航空器到達初始預設拍攝位置，按順序拍攝一張以上影像，并記錄每張影像的姿態信息獲得一組影像組；

步驟(4)：攝像機復位，航空器沿預設路徑拍攝下一組影像組，直至完成剩余預設拍攝位置的拍攝。

進一步，所述步驟(3)中的增穩可編程無刷云臺運動軌跡可編程，每組影像采集對應一組運動軌跡循環，所述增穩可編程無刷云臺開機復位，運動到第一張影像所需的姿態角度并保持，待設備運到該點時采集該影像，采集完畢后運動到第二張影像所需的姿態角度并保持，待設備運動到該點時采集該影像，直到該組影像采集完畢，然后采集下一組影像組，每組影像組采集的順序和對應影像的姿態是一致的。

進一步，所述步驟(3)中的姿態信息包括位置信息和角度信息。