一种辅助对焦方法、装置及无人飞行器与流程

本发明实施例涉及自动对焦技术领域，特别是涉及一种辅助对焦方法、装置及无人飞行器。

背景技术：

无人飞行器是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器，常用于航拍。

在无人飞行器航拍的过程中，拍摄设备的位置容易发生变化，导致拍摄的视频图像不够清晰。

技术实现要素：

本发明实施例旨在提供一种辅助对焦方法、装置及无人飞行器，能够在不同飞行环境下拍摄出比较清晰的视频图像。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种辅助对焦方法，应用于无人飞行器，所述无人飞行器包括拍摄设备，所述方法包括：

确定所述无人飞行器的位置偏移量；

根据所述无人飞行器的位置偏移量控制所述拍摄设备进行对焦。

可选地，所述确定所述无人飞行器的位置偏移量包括：

获取所述无人飞行器的当前位置信息与上一时刻的位置信息；

根据所述当前位置信息和所述上一时刻的位置信息计算所述无人飞行器的位置偏移量。

可选地，所述位置信息包括所述无人飞行器的空间坐标信息；则，所述根据所述当前位置信息和所述上一时刻的位置信息计算所述无人飞行器的位置偏移量包括：

根据当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息计算所述无人飞行器的位置偏移量。

可选地，所述无人飞行器包括陀螺仪；

所述无人飞行器的空间坐标信息通过所述陀螺仪获取。

可选地，所述根据所述无人飞行器的位置偏移量控制所述拍摄设备进行对焦包括：

若所述无人飞行器的位置偏移量大于或等于预设位置偏移量，则控制所述拍摄设备进行对焦。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种辅助对焦装置，应用于无人飞行器，所述无人飞行器包括拍摄设备，所述装置包括：

确定模块，所述确定模块用于确定所述无人飞行器的位置偏移量；

控制模块，所述控制模块用于根据所述无人飞行器的位置偏移量控制所述拍摄设备进行对焦。

可选地，所述确定模块具体用于：

获取所述无人飞行器的当前位置信息与上一时刻的位置信息；

根据所述当前位置信息和所述上一时刻的位置信息计算所述无人飞行器的位置偏移量。

可选地，所述位置信息包括所述无人飞行器的空间坐标信息；则，所述确定模块具体用于：

根据当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息计算所述无人飞行器的位置偏移量。

可选地，所述控制模块具体用于：

若所述无人飞行器的位置偏移量大于或等于预设位置偏移量，则控制所述拍摄设备进行对焦。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种无人飞行器，包括：

机身；

机臂，与所述机身相连；

动力装置，设于所述机臂；

拍摄设备，与所述机身相连；

陀螺仪，设于所述机身，用于获取所述无人飞行器的空间坐标信息；

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够用于执行以上所述的一种辅助对焦方法。

可选地，所述无人飞行器还包括云台，所述拍摄设备通过所述云台与所述机身相连。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使无人飞行器执行以上所述的一种辅助对焦方法。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本发明实施例提供一种辅助对焦方法、装置及无人飞行器，在该辅助对焦方法中，通过确定无人飞行器的位置偏移量来确定是否控制拍摄设备进行对焦，使得拍摄设备能够在位置发生变化时进行对焦，对焦更加精准，进而能够拍摄到比较清晰的视频图像。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明一实施例提供的一种无人飞行器的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种辅助对焦方法的流程示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种辅助对焦装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种无人飞行器的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

此外，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种辅助对焦方法及装置，该方法及装置应用于无人飞行器，从而使得无人飞行器能够根据位置偏移量控制拍摄设备进行对焦，提高了拍摄设备的对焦精准度，能够拍摄到比较清晰的视频图像。其中，无人飞行器可以是任何合适类型的搭载有用于航拍的拍摄设备的高空无人飞行器或者低空无人飞行器，包括固定翼无人飞行器、旋翼无人飞行器或者伞翼无人飞行器等。

下面，将通过具体实施例对本发明进行具体阐述。

实施例一

请参阅图1，是本发明其中一实施例提供的一种无人飞行器100，包括：机身10、机臂20、动力装置30、云台40、拍摄设备50、陀螺仪(图未示)、起落架60以及飞控系统(图未示)。机臂20、云台40以及起落架60均与机身10连接，动力装置30设置于机臂20上，拍摄设备50以及陀螺仪安装于云台40，飞控系统则设置于机身10内。其中，动力装置30、云台40、拍摄设备50、陀螺仪以及起落架60均与飞控系统通信连接，飞控系统能够通过动力装置30控制无人飞行器100的飞行，还能够控制云台40转动、控制拍摄设备50航拍以及控制起落架60打开与收起，还能够接收陀螺仪的测量数据。

优选地，机臂20数量为4，均匀分布于机身10四周，用于承载动力装置30。

动力装置30包括电机以及与电机轴连接的螺旋桨，电机能够带动螺旋桨旋转以为无人飞行器100提供升力，实现飞行；电机还能够通过改变螺旋桨的转速及方向来改变无人飞行器100的飞行方向。当动力装置30与飞控系统通信连接时，飞控系统能够通过控制电机来控制无人飞行器100的飞行。

该动力装置30设置于机臂20未与机身10连接的一端，并通过电机连接机臂20。

优选地，在无人飞行器100的4个机臂上均设置有动力装置30，以使无人飞行器100能够平稳飞行。

云台40则设置于机身10底部，用于搭载拍摄设备50。优选地，该云台40为电动云台，能够在飞控系统的控制下进行转动，包括但不限于水平旋转云台、全方位云台等。

当云台40为水平旋转云台时，飞控系统能够控制该云台40在水平方向左右转动。

当云台40为全方位云台时，飞控系统能够控制该云台40在水平方向左右转动，以及，控制该云台40在竖直方向上下转动。

拍摄设备50则可以为照相机、摄像机等能够拍摄视频图像的设备，用于在飞控系统的控制下进行航拍，并且，在拍摄设备50航拍的过程中，拍摄设备50能够进行自动对焦，以使拍摄的视频图像清晰。

该拍摄设备50固定于云台40，能够随着云台40的转动而转动，以拍摄不同视角的视频图像。当然，在一些可替代实施例中，该拍摄设备50还能够直接固定于机身10。

陀螺仪设置于云台40，用于测量无人飞行器100的空间坐标信息，该空间坐标信息包括x轴坐标、y轴坐标以及z轴坐标。当陀螺仪与飞控系统通信连接后，飞控系统能够从陀螺仪获取无人飞行器100的空间坐标信息。

可以理解的是，在一些可替代实施例中，当拍摄设备50直接固定于机身10时，陀螺仪还能够设置于机身10。

起落架60则设置于机身10底部相对两侧，通过驱动装置连接于机身10，起落架60在驱动装置的驱动下能够进行打开与收起。在无人飞行器100与地面接触时，驱动装置控制起落架60打开，以使无人飞行器100通过起落架60与地面接触；在无人飞行器100飞行过程中，驱动装置控制起落架60收起，以避免起落架60影响无人飞行器100飞行。当起落架60与飞控系统通信连接时，飞控系统能够通过控制驱动装置来控制起落架60的打开与收起。

飞控系统则通过有线连接或者无线连接的方式与动力装置30、云台40、拍摄设备50、陀螺仪以及起落架60进行通信连接。其中，无线连接包括但不限于：wifi、蓝牙、zigbee等。

该飞控系统用于执行辅助对焦方法，以提高拍摄设备50的对焦精准度，使得拍摄设备50能够拍摄到比较清晰的视频图像。

具体地，飞控系统控制拍摄设备50进行航拍后，飞控系统确定无人飞行器100的位置偏移量。

该无人飞行器100的位置偏移量为无人飞行器100的当前位置与上一时刻的位置的直线距离。

基于此，飞控系统确定无人飞行器100的位置偏移量时，获取无人飞行器100的当前位置信息与上一时刻的位置信息，并根据所获取的当前位置信息和上一时刻的位置信息计算无人飞行器100的位置偏移量。

其中，位置信息包括空间坐标信息。

无人飞行器100的当前位置信息包括无人飞行器100的当前时刻的空间坐标信息。

无人飞行器100的上一时刻的位置信息包括无人飞行器100的上一时刻的空间坐标信息。

于是，飞控系统获取无人飞行器100的当前位置信息与上一时刻的位置信息，即获取无人飞行器100的当前时刻的空间坐标信息与上一时刻的空间坐标信息。

由于陀螺仪能够测量无人飞行器100的空间坐标信息，故飞控系统从陀螺仪获取无人飞行器100的当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息。

根据所获取的当前位置信息和上一时刻的位置信息计算无人飞行器100的位置偏移量，即根据所获取的当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息计算无人飞行器100的位置偏移量。

比如，当飞控系统从陀螺仪获取的无人飞行器100的当前时刻的空间坐标信息为(x1，y1，z1)、上一时刻的空间坐标信息为(x2，y2，z2)时，计算得到的无人飞行器100的位置偏移量

由于无人飞行器100的位置偏移量通过获取陀螺仪测量的空间坐标信息就能得到，相对于计算拍摄设备与被摄物体之间的距离，不需要进行复杂的计算，极大地减少了计算量，能够提高拍摄设备的响应速度，使拍摄设备50的自动对焦更准确。

飞控系统确定无人飞行器100的位置偏移量后，根据所确定的位置偏移量控制拍摄设备50进行对焦。

其中，根据所确定的位置偏移量控制拍摄设备50进行对焦时，判断所确定的位置偏移量是否大于或等于预设位置偏移量，若所确定的位置偏移量大于或等于预设位置偏移量，才控制拍摄设备50进行对焦，反之，则不控制拍摄设备50进行对焦。

其中，预设位置偏移量为预先设置的用于指导拍摄设备50对焦的参考值，该预设位置偏移量为通过多次试验得到的经验值。比如，该预设位置偏移量可以为5.5。

该预设位置偏移量可以由用户通过无人飞行器100的应用程序进行设置。

进一步地，在一些可替代实施例中，无人飞行器100还能够通过拍摄设备50执行辅助对焦方法。当通过拍摄设备50执行辅助对焦方法时，拍摄设备50还与陀螺仪通信连接，以从陀螺仪获取无人飞行器100的空间坐标信息。

具体地，飞控系统控制拍摄设备50进行航拍后，拍摄设备50从陀螺仪获取无人飞行器100的当前时刻的空间坐标信息与上一时刻的空间坐标信息，并根据所获取的当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息计算无人飞行器100的位置偏移量，判断所计算的位置偏移量是否大于或等于预设位置偏移量，若大于或等于预设位置偏移量，则进行对焦，反之，则不进行对焦。

在本发明实施例中，无人飞行器通过执行辅助对焦方法，从而能够根据位置偏移量控制拍摄设备进行对焦，使得拍摄设备能够在位置发生变化时进行对焦，提高了拍摄设备的对焦精准度，进而使得拍摄设备能够拍摄到比较清晰的视频图像。

实施例二

请参阅图2，是本发明其中一实施例提供的一种辅助对焦方法的流程示意图，应用于无人飞行器，该无人飞行器为上述实施例中所述的无人飞行器100，而本发明实施例提供的方法可以由上述飞控系统执行，也可以由上述拍摄设备50执行，用于提高拍摄设备50的对焦精准度，使得拍摄设备50能够拍摄到比较清晰的视频图像，该辅助对焦方法包括：

s100：确定无人飞行器的位置偏移量。

无人飞行器的位置偏移量为无人飞行器的当前位置与上一时刻的位置的直线距离。

于是，确定无人飞行器的位置偏移量具体包括：获取无人飞行器的当前位置信息与上一时刻的位置信息；根据所获取的当前位置信息和上一时刻的位置信息计算无人飞行器的位置偏移量。

其中，位置信息包括空间坐标信息。

无人飞行器的当前位置信息包括无人飞行器的当前时刻的空间坐标信息。

无人飞行器的上一时刻的位置信息包括无人飞行器的上一时刻的空间坐标信息。

于是，获取无人飞行器的当前位置信息与上一时刻的位置信息，即获取无人飞行器的当前时刻的空间坐标信息与上一时刻的空间坐标信息。

其中，由于陀螺仪能够测量无人飞行器的空间坐标信息，故从陀螺仪获取无人飞行器的当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息。

而根据所获取的当前位置信息和上一时刻的位置信息计算无人飞行器的位置偏移量，即根据所获取的当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息计算无人飞行器的位置偏移量。

比如，当从陀螺仪获取的无人飞行器的当前时刻的空间坐标信息为(x1，y1，z1)、上一时刻的空间坐标信息为(x2，y2，z2)时，计算得到的无人飞行器100的位置偏移量

由于无人飞行器100的位置偏移量通过获取陀螺仪测量的空间坐标信息就能得到，相对于计算拍摄设备与被摄物体之间的距离，不需要进行复杂的计算，极大地减少了计算量，能够提高拍摄设备的响应速度，使拍摄设备50的自动对焦更准确。

s200：根据无人飞行器的位置偏移量控制拍摄设备进行对焦。

具体地，判断所确定的位置偏移量是否大于或等于预设位置偏移量，若所确定的位置偏移量大于或等于预设位置偏移量，才控制拍摄设备进行对焦，反之，则不控制拍摄设备进行对焦。

其中，预设位置偏移量为预先设置的用于指导拍摄设备对焦的参考值，该预设位置偏移量为通过多次试验得到的经验值。比如，该预设位置偏移量可以为5.5。

该预设位置偏移量可以由用户通过无人飞行器的应用程序进行设置。

在本发明实施例中，通过确定无人飞行器的位置偏移量来确定是否控制拍摄设备进行对焦，使得拍摄设备能够在位置发生变化时进行对焦，提高了拍摄设备的对焦精准度，进而使得拍摄设备能够拍摄到比较清晰的视频图像。

实施例三

以下所使用的术语“模块”为可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置可以以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能被构想的。

请参阅图3，是本发明其中一实施例提供的一种辅助对焦装置，应用于无人飞行器，该无人飞行器为上述实施例中所述的无人飞行器100，而本发明实施例提供的装置各个模块的功能可以由上述飞控系统执行，也可以由上述拍摄设备50执行，用于提高拍摄设备50的对焦精准度，使得拍摄设备50能够拍摄到比较清晰的视频图像，该辅助对焦装置包括：

确定模块200，所述确定模块200用于确定所述无人飞行器的位置偏移量；

控制模块300，所述控制模块300用于根据所述无人飞行器的位置偏移量控制所述拍摄设备进行对焦。

其中，所述确定模块200具体用于：

获取所述无人飞行器的当前位置信息与上一时刻的位置信息；

根据所述当前位置信息和所述上一时刻的位置信息计算所述无人飞行器的位置偏移量。

其中，所述位置信息包括所述无人飞行器的空间坐标信息；则，

所述确定模块200具体用于：

根据当前时刻的空间坐标信息和上一时刻的空间坐标信息计算所述无人飞行器的位置偏移量。

其中，所述控制模块300具体用于：

若所述无人飞行器的位置偏移量大于或等于预设位置偏移量，则控制所述拍摄设备进行对焦。

当然，在其他一些可替代实施例中，上述确定模块200和控制模块300可以为飞控系统中的飞控芯片，也可以为拍摄设备50中的图像处理芯片。

由于装置实施例和方法实施例是基于同一构思，在内容不互相冲突的前提下，装置实施例的内容可以引用方法实施例的，在此不再一一赘述。

在本发明实施例中，通过确定无人飞行器的位置偏移量来确定是否控制拍摄设备进行对焦，使得拍摄设备能够在位置发生变化时进行对焦，提高了拍摄设备的对焦精准度，进而使得拍摄设备能够拍摄到比较清晰的视频图像。

实施例四

请参阅图4，是本发明其中一实施例提供的一种无人飞行器的硬件结构示意图，本发明实施例提供的硬件模块能够集成于上述实施例所述的飞控系统，也能够集成于上述实施例所述的拍摄设备50，使得无人飞行器100能够执行以上实施例所述的一种辅助对焦方法，还能实现以上实施例所述的一种辅助对焦装置各个模块的功能。

该无人飞行器100包括：

一个或多个处理器110以及存储器120。其中，图4中以一个处理器110为例。

在一些实施例中，该处理器110可以为飞行控制器。

处理器110和存储器120可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器120作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明上述实施例中的一种辅助对焦方法对应的程序指令以及一种辅助对焦装置对应的模块(例如，确定模块200和控制模块300等)。处理器110通过运行存储在存储器120中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行一种辅助对焦方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的一种辅助对焦方法以及上述装置实施例的各个模块的功能。

存储器120可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种辅助对焦装置的使用所创建的数据等。

所述存储数据区还存储有预设的数据，包括预设时间、预设位置偏移量等。

此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器120可选包括相对于处理器110远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器110。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令以及一个或多个模块存储在所述存储器120中，当被所述一个或者多个处理器110执行时，执行上述任意方法实施例中的一种辅助对焦方法的各个步骤，或者，实现上述任意装置实施例中的一种辅助对焦装置的各个模块的功能。

上述产品可执行本发明上述实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明上述实施例所提供的方法。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图4中的一个处理器110，可使得计算机执行上述任意方法实施例中的一种辅助对焦方法的各个步骤，或者，实现上述任意装置实施例中的一种辅助对焦装置的各个模块的功能。

本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行，例如图4中的一个处理器110，可使得计算机执行上述任意方法实施例中的一种辅助对焦方法的各个步骤，或者，实现上述任意装置实施例中的一种辅助对焦装置的各个模块的功能。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施方法的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory,rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)等。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。