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一種航拍設備的拍攝范圍標定裝置及其無人機的制作方法

文檔序號:10141914閱讀:800來源:國知局
一種航拍設備的拍攝范圍標定裝置及其無人機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航拍技術領域,具體涉及一種航拍設備的拍攝范圍標定裝置及其無人機。
【背景技術】
[0002]在航拍技術剛剛出現的時候,航拍由專業拍攝者操作,主要是應用無人機來對特定場景進行拍攝,例如電影拍攝、地理信息測繪、抗災救險等相對較專業或正規場合。
[0003]但是,隨著航拍市場的發展,航拍成本不斷降低,航拍進入消費級市場,越來越多的普通消費者也開始玩航拍。隨著無人機技術的發展,尤其是小微型無人飛行器,航拍已經開始應用的越來越廣泛。這種應用方式的典型特征是:用戶操控無人機在空中飛行的同時,用戶還操控在無人機上搭載的拍攝設備來從空中向地面進行俯拍。通過無人機得到的拍攝內容,其角度是現有普通的地面拍攝方式難以實現的,并且全局性較好,受拍攝條件限制較少。
[0004]當前采用無人機在空中完成航拍工作,已經成為一種非常新潮的玩法和體驗,普通用戶也能通過簡單的方式操控無人機在空中飛行,并完成對應的拍攝任務。而眾多普通消費者的拍攝對象主要變成了人或者人與景。
[0005]最早的拍攝行業,當拍攝是攝像師、記者等專業工作人員的工具時,拍攝的過程即使非常復雜也沒關系,這些專業的拍攝者為了能夠得到較好的拍攝效果,愿意付出極高的學習成本。但是,當拍攝設備進一步普及的時候,照相機、攝像機等成為普通消費者的日常工具,此時就對這些拍攝設備的功能改進提出了新的需求:普通消費者希望拍攝設備的功能能夠更加“傻瓜”,僅需要簡單的操作就能得到較好的拍攝效果。
[0006]現在的無人機航拍設備,也面臨相似的背景和環境,如果航拍仍然被當做專業人士的專享之物,那么就意味著無人機航拍的應用范圍和發展受到了極大的限制。事實上,已經很明顯地出現了普通消費者對航拍設備的追求,并且也有航拍設備生產商,生產針對普通消費者的航拍設備,并獲得了極大的成功。
[0007]現有的無人機航拍技術主要是如何實現無人機對運動目標的追蹤拍攝,例如:申請號為201310343826.3、發明名稱為《基于視覺的目標跟蹤方法及裝置》的中國發明專利申請公開了一種基于視覺的目標跟蹤方法及裝置,包括以下步驟:采集航拍區域內的圖像信息;根據預先訓練好的定點分類器對所采集的圖像信息進行分類以獲取目標對象群信息,其中所述目標對象群信息包括各目標對象在圖像中的二維坐標及尺寸;根據所獲取的目標對象群信息,并按照金字塔光流算法(L-K)對所述目標對象進行跟蹤。
[0008]再例如,申請號為201310404795.8、發明名稱為《航拍視頻中運動小目標的檢測與跟蹤方法》的中國發明專利申請公開一種航拍視頻中運動小目標的檢測與跟蹤方法,包括采集圖像;提取SURF特征點;圖像分組匹配;獲得仿射矩陣;獲得差分圖像;開運算處理;提取目標區域;確定目標模板;確定目標檢測區域;特征點提取與匹配;確定目標的配置中心位置;確定目標中心位置;確定目標的長和寬。
[0009]傳統環境下,采用自拍模式或者合拍模式的照相機,可以通過拍攝者的觀察得知被拍攝者是否處于適當的拍攝位置,并通過拍攝者對被拍攝者進行口頭指揮,被拍攝者移動至拍攝者指定的位置,然后才進行拍攝,從而獲得清晰的、將全部被拍攝目標包括進來的照片。
[0010]但是,在利用無人機航拍時,拍攝者變成了無人機,無法對被拍攝者進行口頭提示,航拍時被拍攝者不知道自己是否處于適當的拍攝位置,從而導致不能處于清晰拍攝的距離或者合拍時不能將全部對象拍攝進來。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型的發明目的是提供一種航拍設備的拍攝范圍標定裝置及其無人機,針對航拍設備拍攝的場景,能夠向被拍攝者提示出當前航拍設備的鏡頭所拍攝的方向以及拍攝范圍,使被拍攝者得知自己當前的位置是否處于適當的拍攝范圍內,從而讓航拍設備的操作更加簡單化、智能化。
[0012]為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案如下:
[0013]—種航拍設備的拍攝范圍標定裝置,包括飛行器和航拍設備,所述航拍設備掛載于所述飛行器上,所述航拍設備至少包括成像單元,還包括發出提示所述航拍設備拍攝范圍光信號的指向性光源。
[0014]進一步的,還包括根據所述成像單元的參數獲得控制信息的控制器,所述控制器分別與所述成像單元和所述指向性光源電連接,將所述控制信息輸入至所述指向性光源。
[0015]進一步的,所述指向性光源包括機械臂和對稱設置的至少兩個指向性發光器,所述機械臂的首端連接所述成像單元,所述指向性發光器分別固定設置于所述機械臂的末端,所述指向性發光器與所述攝像頭在垂直方向上一致。
[0016]進一步的,所述控制器包括運算器和電控傳動單元,所述運算器連接所述電控傳動單元,所述電控傳動單元連接所述機械臂,其中,
[0017]所述運算器適用于根據所述攝像頭的焦距、像距、底片長計算出物距u和所述航拍設備的拍攝范圍的橫向拍攝長度L ;
[0018]所述電控傳動單元適用于控制所述機械臂根據所述物距u和橫向拍攝長度L移動相應的距離和角度,使得所述指向性發光器至少在所述橫向拍攝長度L的兩個端點投射出兩個光點。
[0019]進一步的,所述控制器包括運算器和電控傳動單元,所述運算器連接所述電控傳動單元,所述電控傳動單元連接所述機械臂,其中,
[0020]所述運算器適用于根據所述攝像頭的焦距、像距、底片寬w計算出物距u和所述航拍設備的拍攝范圍的縱向拍攝寬度W ;
[0021 ] 所述電控傳動單元適用于控制所述機械臂根據所述物距u和縱向拍攝寬度W移動相應的距離和角度,使得所述指向性發光器至少在所述縱向拍攝寬度W的兩個端點投射出兩個光點。
[0022]進一步的,所述指向性發光器包括激光筆和/或LED指示燈。
[0023]進一步的,所述指向性發光器包括點光源和/或線光源。
[0024]進一步的,所述攝像頭是變焦鏡頭。
[0025]根據本實用新型的另一個方面,公開了一種無人機,包括航拍設備,其通過支架掛載于所述無人機機身上,所述航拍設備至少包括成像單元,其特征在于:還包括根據所述航拍設備的成像單元的參數計算獲得控制信息的控制器和根據所述控制信息發出提示所述航拍設備拍攝范圍光信號的指向性光源,所述控制器分別與所述成像單元和所述指向性光源電連接。
[0026]進一步的,所述指向性光源包括機械臂和對稱設置的至少兩個指向性發光器,所述機械臂的首端連接所述成像單元,所述指向性發光器分別固定設置于所述機械臂的末端,所述指向性發光器與所述成像單元的攝像頭在垂直方向上一致。
[0027]本實用新型公開了一種航拍設備的拍攝范圍標定裝置及其無人機,通過在航拍設備的鏡頭拍攝方向與拍攝角度對應的設置指向性光源,該指向性光源發出高度匯聚的光投射到地面上形成光點,能夠向被拍攝者提示出當前航拍設備的拍攝方向以及拍攝范圍,在這種提示下,無論是自拍還是合拍模式下,不用依賴于拍攝者的口頭指揮,被拍攝者就能夠直觀的知道自己當前是否處于適當的拍攝位置,從而讓航拍設備的操作更加簡單化、智能化。
[0028]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠使得本實用新型的技術手段更加清楚明白,達到本領域技術人員可依照說明書的內容予以實施的程度,并且為了能夠讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,下面以本實用新型的【具體實施方式】進行舉例說明。
【附圖說明】
[0029]通過閱讀下文優選的【具體實施方式】中的詳細描述,本實用新型各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本實用新型的限制。顯而易見地,下面描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個附圖中,用相同的附圖標記表示相同的部件。在附圖中:
[0030]圖1示出了根據本實用新型實施例一的航拍設備的拍攝范圍標定裝置結構示意圖;
[0031]圖2示出了根據本實用新型實施例二的航拍設備的拍攝范圍標定裝置結構示意圖;
[0032]圖3-1示出了基于本實用新型實施例二的航拍設備的拍攝范圍標定裝置的點光源標定范圍示意圖;
[0033]圖3-2示出了基于本實用新型實施例二的航拍設備的拍攝范圍標定裝置的線光源標定范圍示意圖;
[0034]圖4示出了基于本實用新型實施例二的航拍設備的拍攝范圍標定裝置結構方框圖;
[0035]圖5示出了根據本實用新型實施例三的航拍設備的拍攝范圍標定方法流程圖;
[0036]圖6示出了根據本實用新型實施例四的航拍設備的拍攝范圍標定方法流程圖。
【具體實施方式】
[0037]下面將參照附圖更詳細地描述本實用
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