一种无人机搭载的全景相机系统及其操作方法与流程

本发明属于虚拟现实及3S应用技术领域，具体涉及一种无人机搭载的全景相机系统及其操作方法，是一款多方位可视定位便捷全景相机系统。

背景技术：

水电工程不单具有涉及范围广、影响程度深、人口搬迁任务重等特点，土地、厂矿、基础设施乃至城镇的规划和建设的过程，都需要使用大量的文档资料和繁杂的空间与非空间信息，如何对数据资料进行有效地管理、查询和利用，关系到水电工程工作的效率和成果的可靠性。

目前，水电工程移民实物指标实质上就是各种资源在特定的地理空间上重新进行配置，所以移民的工作内容往往离不开地理位置信息。如何高效的进行信息采集及精准定位是一项关键的制约因素。因此在工作过程中随时掌握现场工程状况，及时了解项目定位信息具有重要的指导作用，可更直接、更准确，更及时地进行信息反馈。

传统条件下，工程踏勘选点冗杂，工程技术人员需短时间奔赴多个场地，且对项目分布把控不太准确。全景航拍采用的是鱼眼镜头，属于超广角镜头，一般的定义是视角达到180度的镜头就称之为鱼眼镜头。其具有相当长的景深，兼有高分辨率像素，可同时解决踏勘困难、选择冗杂等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无人机搭载的全景相机系统及其操作方法，以便克服现有工程踏勘现场经常条件恶略，影响因素较多，测量结果不准确，信息归纳整理不完善的问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种无人机搭载的全景相机系统，其特征是：至少包括:与无人机固定的座体，座体三个侧面和底面上分别安装有摄像头，摄像头与第一控制单元电连接,第二控制单元通过无线网络单元与第一控制单元无线电连接。

所述的三个侧面摄像头互成120度。

所述的三个侧面摄像头与底面摄像头成10-45度夹角。

所述的座体内的有定位器模块,定位器模块是GPS或BDS,定位器模块通过接口与第一控制单元接口电连接。

所述的第一控制单元由四个独立的控制器构成,四个独立的控制器分别电连接一个摄像头和一个无线网络单元。

所述的第一控制单元由一个独立的控制器构成,一个独立的控制器分别电连接一个摄像头和一个无线网络单元。

所述的摄像头的镜头为鱼眼镜头,四个摄像头中相临的摄像头成像有部份重合。

所述的第一控制单元是gsm模块；所述的无线网络单元采用共用天线。

所述的无线网络单元的天线是定向天线,所述的定向天线固定在云台上。

一种无人机搭载的全景相机系统的操作方法，包括如下步骤：

1）第二控制单元向第一控制单元发送获取图像的命令,第二控制单元开启定位器模块；

2）第二控制单元实时读取中心摄像头、第一侧向摄像头、第二侧向摄像头和第三侧向摄像头的图像信息,实时获取GPS或BDS定位的经纬度信息，实时存贮这些信息；

3）第一控制单元根据第二控制单元命令,发送360度的图片信息或实时图像信息；

4）第二控制单元将获取的图片信息或实时图像信息通过显示器显示；

5）第二控制单元根据命令通过网路视频发布器通过无线网络发布视频给远端后台，实现后台延时观看工作场景。

本发明的有益效果：本发明提供的这种无人机搭载的全景相机系统及其操作方法，多面体载体侧面及底部均安装有摄像头，多面体上部设有供电电池，便于为相机供电，载体内部设有GPS与BDS定位器和OSD图像数据处理模块，用于检测当前经纬度数据，并实现图像数据与经纬度数据的融合，本发明利用多面体作为载体，集摄像设备、GPS与BDS定位和OSD图像处理为一体的便捷全景定位系统，结构简单，体积较小，省去间接过程环节，拍摄更全面、更准确，信息反馈更及时。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：1、座体；2、第一控制单元；3、中心摄像头；4、第一侧向摄像头；5、第二侧向摄像头；6、第三侧向摄像头；7、第二控制单元；8、无线网络单元；9、定位器模块；10、底面；11、侧面。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示,一种无人机搭载的全景相机系统，至少包括:与无人机固定的座体1，座体1三个侧面11和底面10上分别安装有摄像头，摄像头与第一控制单元2电连接,第二控制单元7通过无线网络单元8与第一控制单元2无线电连接。第二控制单元7通过无线命令向第一控制单元2发送命令,获取中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的图像信息。所述的三个侧面固定的第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6中心成像光轴互成120度。三个侧面摄像头与底面摄像头成10-45度夹角。

所述的中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的镜头为鱼眼镜头,中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6中相临的摄像头成像有部份重合,第二控制单元7通过对图像处理,可使获取的图像形成360度全景图像。

第一控制单元2是由四个独立的gsm模块构成,其中一个gsm模块通过接口连接有定位器模块9。定位器模块是GPS或BDS,这样实时的全景图像和图像中心点的空间定位点通过无线网络传送到第二控制单元7。

实施例2：

如图1所示,一种无人机搭载的全景相机系统，至少包括:与无人机固定的座体1，座体1三个侧面11和底面10上分别安装有摄像头，摄像头与第一控制单元2电连接,第二控制单元7通过无线网络单元8与第一控制单元2无线电连接。第二控制单元7通过无线命令向第一控制单元2发送命令,获取中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的图像信息。所述的三个侧面固定的第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6中心成像光轴互成120度。三个侧面摄像头与底面摄像头成10-45度夹角。

所述的中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的镜头为鱼眼镜头,中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6中相临的摄像头成像有部份重合,第二控制单元7通过对图像处理,可使获取的图像形成360度全景图像。

第一控制单元2是由一个独立的4G手机gsm模块构成,4G手机gsm模块通过接口连接有定位器模块9。定位器模块是GPS或BDS,实时的全景图像和图像中心点的空间定位点通过无线网络传送到第二控制单元7。

实施例3：

如图1所示,一种无人机搭载的全景相机系统，至少包括:与无人机固定的座体1，座体1三个侧面11和底面10上分别安装有摄像头，摄像头与第一控制单元2电连接,第二控制单元7通过无线网络单元8与控第一制单元2无线电连接。第二控制单元7通过无线命令向第一控制单元2发送命令,获取中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的图像信息。

所述的中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的镜头为鱼眼镜头,中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6中相临的摄像头成像有部份重合,第二控制单元7通过对图像处理,可使获取的图像形成360度全景图像。

第一控制单元2是由一个独立的4G手机gsm模块构成,4G手机gsm模块通过接口连接有定位器模块9。定位器模块是GPS或BDS,实时的全景图像和图像中心点的空间定位点通过无线网络传送到第二控制单元7。

4G手机gsm模块的天线或者说无线网络单元的天线是定向天线,定向天线固定在云台上通过控制云台使天线法线指向第二控制单元7。采用这样的天线控制可以降低无线发送的功率,延长无人机的电池使用时间,提高信息的传送速度。

GPS与BDS定位器检测当前经纬度数据，OSD将图像数据与GPS与BDS数据融合处理，确保定位的精准性，可实现控制、存储与处理一体化操作流程，在多角度拍摄的同时，系统对所摄资料进行同步处理，形成全方位多视角全景影像并进行存储和实时传送。

本实施例提供一种无人机搭载的全景相机系统的操作方法，结合包括如下步骤：

1）第二控制单元7向第一控制单元2发送获取图像的命令, 第一控制单元2同时开启GPS与定位器模块9；

2）第一控制单元2实时读取中心摄像头3、第一侧向摄像头4、第二侧向摄像头5和第三侧向摄像头6的图像信息,实时获取GPS或BDS定位的经纬度信息，实时存贮这些信息；

3）第一控制单元2根据第二控制单元7命令,发送360度的图片信息或实时图像信息；

4）第二控制单元7将获取的图片信息或实时图像信息通过显示器显示；

5）第二控制单元7根据命令通过网络发送视频给远端后台，实现后台延时观看工作场景。

本实施例提供的这种无人机搭载的全景相机系统的操作方法，用摄像头3摄取现场的全景图像资料，用GPS与BDS定位器检测当前经纬度数据，OSD将图像数据与地理信息数据融合处理，确保定位的精准性，可实现控制、存储与处理一体化操作流程，在多角度拍摄的同时，系统对所摄资料进行同步处理，形成全方位多视角全景影像并进行存储，最终导出数据，形成工程踏勘现场精准的地理位置信息。

本发明中第二控制单元7是带有无线发送接收模块、处理器、存贮器、显示器的遥控器,属本发明公知技术,说明书不作过多说明。

以上所述为本发明的基本原理和主要特征，本专业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。