一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统及拍摄方法与流程

本发明涉及电子信息技术领域，具体为一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统及拍摄方法。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，无人机可实现高分辨率影像的采集，在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时，解决了传统卫星遥感重访周期过长，应急不及时等问题。目前随着航拍无人机技术的日渐发展，航拍无人机越来越多的应用在人们的日常生活中，但是现在的航拍无人机集群航拍研究还不够成熟，无法采集到全方位的影像信息，而且在采集影像时，通过单无人机采集的效率过低，监控采集的效果不好，为此，我们提出一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统及拍摄方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统及拍摄方法，以解决上述背景技术中提出的但是现在的航拍无人机集群航拍研究还不够成熟，无法采集到全方位的影像信息，而且在采集影像时，通过单无人机采集的效率过低，监控采集的效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统，包括主无人机终端、协同系统、从无人机终端数据传输单元和处理终端，所述主无人机终端和从无人机终端均通过协同系统双向电性连接，所述主无人机终端和从无人机终端均与数据传输单元双向电性连接，所述数据传输单元与处理终端双线电性连接。

优选的，所述主无人机终端和从无人机终端均包括图像采集子系统和目标追踪子系统，所述图像采集子系统通过球机摄像头或枪机摄像头采集图片信息和视频信息。

优选的，所述目标追踪子系统包括对象捕捉单元，所述对象捕捉单元的输出端电性连接实时采集单元的输入端，所述实时采集单元的输出端电性连接处理器的输入端，所述处理器的输出端电性连接驱动单元的输入端，所述驱动单元的输出端电性连接伺服机构的输入端，所述伺服机构的输出端电性连接飞行控制器的输入端。

优选的，所述数据传输单元包括数据采集模块，所述数据采集模块的输出端电性连接无线收发模块的输入端，所述无线收发模块的输出端电性连接互联网的输入端。

优选的，所述协同系统包括信号采集单元，所述信号采集单元的输出端电性连接信号调制单元的输入端，所述信号调制单元的输出端电性连接协同控制单元的输入端，所述协同控制单元的输出端电性连接CPU的输入端，所述CPU的输出端分别电性连接数据存储单元和数据收发单元的输入端。

优选的，所述处理终端包括图像处理单元、显示单元、存储单元和控制单元，其中所述图像处理单元的功能为：对主无人机终端和从无人机终端采集的图像进行预校正，对有重合区域的图像进行融合，并通过每帧图像的起始窗配合系统时钟来获得图像差值，对主无人机终端和从无人机终端采集的视频信息进行三维渲染，实现D转换，所述控制单元的功能为：对主无人机终端和从无人机终端工作状态和运行方式进行远程操控，包括采集图像和位置的变换。

优选的，所述显示单元包括OLED显示屏，能够完成对图像和视频数据的接收，并且对数据进行实时存储、缩小和格式转换的处理。

优选的，该电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统的拍摄方法包括如下步骤：

S1：记录主无人机终端和从无人机终端的位置，并将主无人机终端和从无人机终端的位置信息通过数据传输单元传输至处理终端并存储；

S2：选取跟踪拍摄对象，通过主无人机终端跟踪拍摄对象，通过目标追踪子系统改变位置追踪拍摄对象，若主无人机终端追踪不到跟踪对象，通过从无人机终端跟踪拍摄对象，通过系统系统间位置信息传送至主无人机终端；

S3：通过图像采集子系统采集跟踪对象的图片信息和视频信息，并将图片信息和视频信息通过数据传输单元传输至处理终端；

S4：处理终端拍摄的图像进行预校正，对有重合区域的图像进行融合和，对视频进行三维渲染，实现D转换，通过显示单元显示出来；

S5：通过采集的视频信息和图像信息判断信息的可用性，若信息可用性不高，通过控制单元控制主无人机终端和从无人机终端进行位置的改变。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统及拍摄方法，采用主无人机终端和从无人机终端进行图像和视频信息的采集，且主无人机终端和从无人机终端通过协同系统进行协同拍摄，从而保证了对追踪目标的全方位的拍摄，拍摄的信息通过数据传输单元将信息传输至处理终端，处理终端图像信息进行处理和存储，提高了拍摄效率。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明协同系统原理框图；

图3为本发明目标追踪子系统原理框图；

图4为本发明拍摄方法流程图。

图中：1无人机终端、2从无人机终端、3数据传输单元、4处理终端、5协同系统、51信号采集单元、52信号调制单元、53协同控制单元、54CPU、55数据存储单元、56数据收发单元、6图像采集子系统、7目标追踪子系统、71对象捕捉单元、72实时采集单元、73处理器、74驱动单元、75伺服机构、76飞行控制器、8数据采集模块、9无线收发模块、10互联网、11图像处理单元、12显示单元、13存储单元、14控制单元。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统，包括主无人机终端1、协同系统5、从无人机终端2数据传输单元3和处理终端4，主无人机终端1和从无人机终端2均通过协同系统5双向电性连接，主无人机终端1和从无人机终端2均与数据传输单元3双向电性连接，数据传输单元3与处理终端4双线电性连接,主无人机终端1和从无人机终端2通过协同系统5双向电性连接，实现了主无人机终端1和从无人机终端2的协同工作，主无人机终端1和从无人机终端2通过数据传输单元3将信息和数据传输至处理终端4，处理终端4对采集的数据进行处理。

其中，主无人机终端1和从无人机终端2均包括图像采集子系统6和目标追踪子系统7，图像采集子系统6通过球机摄像头或枪机摄像头采集图片信息和视频信息，目标追踪子系统7包括对象捕捉单元71，对象捕捉单元71的输出端电性连接实时采集单元72的输入端，实时采集单元72的输出端电性连接处理器73的输入端，处理器73的输出端电性连接驱动单元74的输入端，驱动单元74的输出端电性连接伺服机构75的输入端，伺服机构75的输出端电性连接飞行控制器76的输入端，通过球机摄像头或枪机摄像头采集图片信息和视频信息，将特定目标信息直接图像采集子系统6，通过目标追踪子系统7实现特定目标的跟踪，实时采集单元72对特定目标信息是实时采集，处理器73出采集的信息进行处理和分析并作出控制，通过驱动单元74驱动无人机的伺服机构75，通过飞行控制器76改变无人机的位置，从而保证能够采集到清晰的影像；

数据传输单元3包括数据采集模块8，数据采集模块8的输出端电性连接无线收发模块9的输入端，无线收发模块9的输出端电性连接互联网10的输入端；数据采集模块8采集主无人机终端1和从无人机终端2采集的信息，无线收发模块9实现信息的无线收发，互联网10实现数据高效而又安全的传输；

协同系统5包括信号采集单元51，信号采集单元51的输出端电性连接信号调制单元52的输入端，信号调制单元52的输出端电性连接协同控制单元53的输入端，协同控制单元53的输出端电性连接CPU54的输入端，CPU54的输出端分别电性连接数据存储单元55和数据收发单元56的输入端，信号采集单元51采集协同信号，通过信号调制单元52对信号的调制，协同控制单元53控制信号的协同，通过数据收发单元56实现数据的分发与接收，数据存储单元55存储数据信息；

处理终端4包括图像处理单元11、显示单元12、存储单元13和控制单元14，其中图像处理单元11的功能为：对主无人机终端1和从无人机终端2采集的图像进行预校正，对有重合区域的图像进行融合，并通过每帧图像的起始窗配合系统时钟来获得图像差值，对主无人机终端1和从无人机终端2采集的视频信息进行三维渲染，实现3D转换，显示单元12的功能为：用于将处理后的图像信息显示出来，显示单元12包括OLED显示屏，能够完成对图像和视频数据的接收，并且对数据进行实时存储、缩小和格式转换的处理，显示单元12包括OLED显示屏，能够完成对图像和视频数据的接收，并且对数据进行实时存储、缩小和格式转换的处理，存储单元13的功能为：主无人机终端1和从无人机终端2位置信息以及影像信息进行存储，便于以后的查询和使用，控制单元14的功能为：对主无人机终端1和从无人机终端2工作状态和运行方式进行远程操控，包括采集图像和位置的变换。

本发明还提供一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统的拍摄方法，该电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄系统的拍摄方法包括如下步骤：

S1：记录主无人机终端1和从无人机终端2的位置，并将主无人机终端1和从无人机终端2的位置信息通过数据传输单元3传输至处理终端4并存储；

S2：选取跟踪拍摄对象，通过主无人机终端1跟踪拍摄对象，通过目标追踪子系统7改变位置追踪拍摄对象，若主无人机终端1追踪不到跟踪对象，通过从无人机终端2跟踪拍摄对象，通过系统系统间位置信息传送至主无人机终端1；

S3：通过图像采集子系统6采集跟踪对象的图片信息和视频信息，并将图片信息和视频信息通过数据传输单元3传输至处理终端4；

S4：处理终端4拍摄的图像进行预校正，对有重合区域的图像进行融合和，对视频进行三维渲染，实现3D转换，通过显示单元12显示出来；

S5：通过采集的视频信息和图像信息判断信息的可用性，若信息可用性不高，通过控制单元14控制主无人机终端1和从无人机终端2进行位置的改变。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。