多视角的无人飞行器及其多视角显示方法_2

文档序号:9634006阅读:来源:国知局
[0018]优选地,所述第三摄像设备基于定位模块始终指向用户。
[0019]根据本发明的第三方面,使用多视角的无人飞行器的多视角显示方法包括以下步骤。
[0020]第一步骤中,第一摄像设备拍摄与所述无人飞行器的自身方向始终一致的第一视角信号。
[0021]第二步骤中,所述第二摄像设备拍摄不同于所述自身方向的第二视角信号。
[0022]第三步骤中,所述虚拟视觉模块接收并同时显示分别来自所述第一摄像设备和第二摄像设备的第一视角信号和第二视角信号。
[0023]根据本发明的第四方面,使用多视角的无人飞行器的多视角显示方法包括以下步骤。
[0024]第一步骤中,所述第一摄像设备拍摄与所述无人飞行器的自身方向始终一致的第一视角信号。
[0025]第二步骤中,所述第二摄像设备拍摄在不同的角度和/或位置变化的第二视角信号。
[0026]第三步骤中,所述第三摄像设备拍摄始终指向用户的第三视角信号。
[0027]第四步骤中,所述虚拟视觉模块接收且同时显示分别来自所述第一摄像设备、第二摄像设备和第三摄像设备的第一视角信号、第二视角信号和第三视角信号。
[0028]本发明提出的方案能够提供多个视角的图像信号给虚拟视角设备,帮助用户自身对飞行器进行控制的信息以及协助用户能够看到更多方位展示内容,特别是获得用户周围情况的图像信息以便用户的移动不受视野限制。
【附图说明】
[0029]图1是根据本发明一个实施例的多视角的无人飞行器的结构示意图。
[0030]图2是根据本发明另一个实施例的多视角的无人飞行器的结构示意图。
[0031]图3是根据本发明一个实施例的使用多视角的无人飞行器的多视角显示方法的步骤示意图。
[0032]图4是根据本发明另一个实施例的使用多视角的无人飞行器的多视角显示方法的步骤不意图。
[0033]以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。
【具体实施方式】
[0034]以下详细描述实际上仅是示例性的而并不意欲限制应用和使用。此外,并不意欲受以上技术领域、背景、简要概述或以下详细描述中呈现的任何明确或暗示的理论约束。如本文使用,术语“模块”或“单元”是指任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备(单独地或者以任何组合),包括而不限于:专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或成组的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能性的其他适合的部件。此外,除非明确地具有相反的描述,否则词语“包括”及其不同的变型应被理解为隐含包括所述的部件但不排除任意其他部件。
[0035]本发明的实施例描述了一种多视角的无人飞行器,如图1所示的根据本发明的一个实施例的多视角的无人飞行器的示意图,所述无人飞行器包括用于提供视角的摄像模块1和虚拟视觉模块2。
[0036]在本领域中,无人飞行器是指采用自动控制、具有自动导航的无人飞行器。该无人飞行器可以优选地是多旋翼式无人飞行器,多旋翼式无人飞行器可垂直起降。
[0037]所述摄像模块1至少包括第一摄像设备3和第二摄像设备4,其中,所述第一摄像设备3拍摄与所述无人飞行器的自身方向始终一致的第一视角信号。由于无人飞行器是在空中多自由度活动的飞行器,所以根据遥控器中对于空间多轴的定义,定义有以该飞行器为中心的上下左右前后六个轴向,术语“自身方向”是指贯穿无人飞行器纵向中心的向前方向,即无人飞行器前端指向的方向。举例来说,现在常用的遥控器上采用左右两个摇杆来控制无人飞行器的飞行过程,常见控制方式之一是,用左摇杆来控制飞行器的上升下降以及沿着空间Z轴的顺时针、逆时针旋转;用右摇杆来控制飞行器相对于该飞行器的自身方向来做前进后退以及向左向右平移,此时在水平面内向前做俯冲飞行的方向就是前向。并且,一般来说,飞行器为了区分自身方向,会在机身上设计标志或者设置一些发光LED。
[0038]所述第二摄像设备4拍摄不同于所述自身方向的第二视角信号。第二设想设备提供了除自身方向以外的第二视角信号作为无人飞行器主视角方式来操控无人飞行器。
[0039]所述虚拟视觉模块2接收并同时显示分别来自第一摄像设备3和第二摄像设备4的所述第一视角信号和所述第二视角信号。
[0040]本发明提供了一种同时向用户提供两种以上信号的主观视角的无人飞行器,能够帮助用户自身对飞行器进行控制的信息以及协助用户能够看到更多方位展示内容。
[0041]在一个实施例中,所述虚拟视觉模块2是头戴式虚拟视觉眼镜。
[0042]在一个实施例中,所述虚拟视觉模块2是虚拟视觉头盔。
[0043]在一个实施例中,所述第二摄像设备4拍摄在不同的角度和/或位置变化的第二视角信号。第二摄像设备4可根据需要调整角度和/或位置以拍摄所需的第二视角信号,更进一步地,所述第二摄像设备4在连续变化的角度和/或位置中拍摄第二视角信号。
[0044]第一摄像设备3和第二摄像设备4分别采集的图像内容将会同时呈现给虚拟视觉模块2以无人飞行器主视角方式来操控无人飞行器的用户。此时,该图像内容既可以采用并列显示在屏幕上的方式;也可以采用画中画的方式呈现出来。并且该图像内容,可以根据用户当前关注重点不同来进行大小的切换,比如在用户集中注意力进行飞行器飞行控制的时候,此时放大第一摄像设备3所给出的,便于用户进行飞行控制的画面,并缩小第二摄像设备4所给出的图像,甚至可以暂时取消该图像;当无人飞行器相对稳定的时候,比如悬停在某个空间位置方便用户进行环境观察的时候,此时放大第二摄像设备4所给出的,便于用户进行观察的画面,并缩小第一摄像设备3所给出的图像,甚至可以暂时取消该图像。如上所述,上述切换显示两种图像的时机,完全可以根据当前飞行器的状态来做适当的选择。
[0045]在一个实施例中,所述虚拟视觉模块2在屏幕上并列地或以画中画的形式显示来自所述第一视角信号的第一图像和来自所述第二视角信号的第二图像并可对任一个图像进行大小比例切换。
[0046]在用户控制无人飞行器的飞行过程中完全占用了用户的全部视野,用户在这种情况下由于无法获知周围环境的情况,所以为了安全起见,通常用户必须保持一个比较安全、稳定的姿势不动,比如站在原地、坐在原地等。换句话说,由于无人飞行器上搭载的第一摄像设备3采集到的视频信号占用了用户的全部注意力,导致用户的移动受到限制,但是用户存在适当进行移动的场合与需求,为了解决这个问题,在一个实施例中,所述第二摄像设备4拍摄始终指向用户的第二视角信号。第二摄像设备4提供给用户一个观察用户自身周围情况的视野信息。用户接收到第二视角信号可清晰了解周围情况以便于用户的移动不受限制。
[0047]如图2所示的根据本发明的另一个实施例的多视角的无人飞行器的示意图,所述无人飞行器包括用于提供视角的摄像模块1和虚拟视觉模块2,所述摄像模块1至少包括第一摄像设备3、第二摄像设备4和第三摄像设备7,其中,所述第一摄像设备3拍摄与所述无人飞行器的自身方向始终一致的第一视角信号;所述第二摄像设备4拍摄不同于所述自身方向的第二视角信号;所述第三摄像设备7拍摄始终指向用户的第三视角信号,所述虚拟视觉模块2接收且同时显示分别来自所述第一摄像设备3、第二摄像设备4和第三摄像设备7的第一视角信号、第二视角信号和第三视角信号。
[0048]在一个实施例中,所述虚拟视觉模块2包括可擦写存储器,所述可擦写存储器存储带有相应拍摄的图像数据。虚拟视觉模块2可编译、组织或分析在存储器中的数据。虚拟视觉模块2可以是带有通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC,现场可编程门阵列FPGA、模拟电路、数字电路、及其组合、或其他已知或以后开发的处理器的虚拟视觉设备。
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