自拍无人飞机系统及其执行方法与流程

本发明涉及自拍领域，特别是涉及一种自拍无人飞机系统及其执行方法。

背景技术：

目前越来越多人使用无人飞机进行拍照，自拍者在利用无人飞机进行自拍时，控制无人飞机在适当的高度朝向自拍者进行拍照。

令人满意的自拍照片的重要因素是自拍者出现在自拍照片中的位置、距离、和角度。自拍者希望出现在自拍照片中偏右一些位置时，需要控制设置于无人飞机上之相机往自拍者左方移动一些。自拍者希望出现在自拍照片中人体的面积更小些，也就是可包含更多四周风景时，需要控制相机后退一些，或距离自拍者更远一些。自拍者希望出现在自拍照片中脸部朝向左边时，需要控制相机移动到面向自拍者左脸位置。

第一种控制无人飞机进行自拍的方式是自拍者能以数位方式指定无人飞机的高度、位置及方向后，无人飞机即可自行飞行到该指定高度、位置及方向，但自拍者并无法预先看到无人飞机 于该指定高度、位置及方向时拍照的效果，也无法接收无人飞机于该指定高度、位置及方向时传回的影像(照片)内容。更明确地说，自拍者并不能仅透过控制无人飞机的高度、位置及方向来精确控制自拍者在自拍照片中的位置和大小，因此拍摄的自拍照片不见得符合自拍者所期待的效果。

第二种控制无人飞机进行自拍的方式是自拍者手动使用无人飞机飞行控制器直接控制无人飞机的飞行，并根据从无人飞机传回的影像(照片)内容或自拍者的位置，持续调整无人飞机的飞行，直到自拍者满意无人飞机传回的影像(照片)内容时，再控制无人飞机进行拍照。这种方式需花较多时间不断地观看无人飞机传回的影像，再进行非直感(non-intuitive)的无人飞机飞行控制，费时费力且效率不佳。值得再度强调的是，希望调整相机影像内人物到理想的位置、距离和方向(角度)所需的无人飞机的飞行控制是困难的、非直感的、和耗时的。

因此，需要对现有技术中使用无人飞机进行拍照的问题提出解决方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自拍无人飞机(selfie-drones)系统及其执行方法，其能解决现有技术中使用无人飞机进行拍照的问题。

为解决上述问题，本发明提供的一种自拍无人飞机系统包 括：一无人飞机主体；一拍摄单元，设置于该无人飞机主体上；一选择单元，电性耦接至一数据库，该数据库包括若干张自拍相片模板，该选择单元用于从该数据库中选择至少一自拍相片模板，各自拍相片模板包括至少一自拍参数；以及一控制单元，电性耦接至该拍摄单元及该选择单元，用于接收该选择单元所选择之该至少一自拍相片模板之该至少一自拍参数、根据该至少一自拍参数控制该无人飞机主体飞行到与该至少一自拍参数对应的高度与角度后控制该拍摄单元进行拍照或摄影。

为解决上述问题，本发明提供的一种自拍无人飞机系统的执行方法中，该自拍无人飞机系统包括一无人飞机主体、一拍摄单元、一选择单元、以及一控制单元，该自拍无人飞机系统的执行方法包括：该选择单元从一数据库中选择至少一自拍相片模板，各自拍相片模板包括至少一自拍参数；该控制单元接收该选择单元所选择之该至少一自拍相片模板之该至少一自拍参数；以及该控制单元根据该至少一自拍参数控制该无人飞机主体飞行到与该至少一自拍参数对应的高度与角度后控制该拍摄单元进行拍照或摄影。

本发明之自拍无人飞机系统及其执行方法能让自拍者预先选择并观看到拍照后的效果。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为根据本发明一实施例之自拍无人飞机系统的方块图；以及

图2为根据本发明一实施例之自拍无人飞机系统的执行方法的流程图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。

请参考图1，其为根据本发明一实施例之自拍无人飞机系统1的方块图。

本发明之自拍无人飞机系统1主要包括一无人飞机主体10、一拍摄单元12、一选择单元14、以及一控制单元16。

拍摄单元12设置于无人飞机主体10上，用于对至少一自拍者进行拍照或摄影。

选择单元14电性耦接至一数据库18，数据库18包括若干张自拍相片模板180，选择单元14用于供该自拍者从数据库18中选择至少一自拍相片模板180。各自拍相片模板180包括至少一自拍参数。

控制单元16电性耦接至拍摄单元12及选择单元14，用于接收选择单元14所选择之至少一自拍相片模板180之至少一自拍参数、根据该至少一自拍参数控制无人飞机主体10飞行到与 该至少一自拍参数对应的高度与角度后控制拍摄单元12进行拍照或摄影。

于本发明中，各自拍相片模板180可具有各种的分类。于一实施例中，自拍相片模板180可包括一人模板。一人模板是指模板中具有一图案，该图案可为人像图案、交通工具图案等。当自拍者选择一人模板时，控制单元16接收该一人模板之至少一自拍参数后，会根据该至少一自拍参数控制无人飞机主体10飞行到与该至少一自拍参数对应的高度与角度后，控制拍摄单元12进行拍照，拍照得到的照片中，自拍者的位置与大小与一人模板中的图案的位置与大小相同。也就是说，在本实施例中，各自拍相片模板180之自拍参数包括图案在自拍相片模板180中的位置与大小。

于另一实施例中，各自拍相片模板180之自拍参数包括人像图案在自拍相片模板180中的朝向(角度，例如面部朝向角度)。于又一实施例中，各自拍相片模板180之自拍参数包括若干个图案(例如具有多个图案的多人模板)在自拍相片模板180中的位置、大小与朝向之至少一者。

本发明之自拍无人飞机系统1是采用视觉伺服(Visual Servo或Visual Servoing；VS)技术来控制无人飞机主体10飞行至与该至少一自拍参数对应的高度与角度。更明确地说，本发明之自拍无人飞机系统1是采用以影像为基的视觉伺服(Image-Based Visual Servo；IBVS)技术，亦即预先选定对象特征标记最终以 选定的大小出现在照片中的特定位置(亦即选择自拍相片模板180)，控制单元16在控制的过程中会不断根据该选定对象特征标记目前在拍摄单元12中的大小和位置而自行调整无人飞机主体10的位置和姿态，最后移动到自拍者符合在照片中的特定位置的位置和姿态。如上所述，除了对象特征标记出现影像中位置和大小外，还可增加对象的朝向(角度)。例如人头出现在照片的相同位置和大小时，人脸的朝向是正向或侧向也是可以使用视觉伺服技术侦测。

于一实施例中，数据库18之自拍相片模板180可储存于一移动终端中，例如一手机或一平板电脑等。自拍者可透过移动终端之一显示面板观看并选择自拍相片模板180。

于另一实施例中，数据库18之自拍相片模板180可储存于控制单元16中。自拍者可透过与控制单元16电性耦接之一显示面板观看并选择自拍相片模板180。于一实施例中，自拍相片模板180可以预先储存于数据库18中。

于另一实施例中，当自拍者不满意储存在数据库18中的自拍相片模板180时，自拍者可以上传一张具满意自拍效果的照片后由控制单元16转换成一自拍相片模板180以获取自拍参数并储存于数据库18中。也就是说，自拍者可自行建立自拍相片模板180并储存于数据库18中。

此外，选择单元14可以从数据库18中选择多张自拍相片模板180，控制单元16接收该多张自拍相片模板180之这些自拍 参数，可根据该多张自拍相片模板180的选择顺序及根据这些自拍参数控制无人飞机主体10飞行到与这些自拍参数对应的高度与角度后控制拍摄单元12进行拍照或摄影。

于另一实施例中，控制单元16根据该多张自拍相片模板180产生一优先顺序，并根据该优先顺序及根据这些自拍参数控制无人飞机主体10飞行到与这些自拍参数对应的高度与角度后控制拍摄单元12进行拍照或摄影。该优先顺序是根据无人飞机主体10的飞行轨迹的优化所产生。优化的飞行轨迹可以是无人飞机主体10所需最短的飞行距离。

虽然以影像为基的视觉伺服技术是根据目标对象在影像中的位置和大小(自拍参数)来进行无人飞机主体10(含拍摄单元12)的全自主运动控制，但是可以事先推导出目标对象出现在自拍相片模板180中的不同位置和大小(自拍参数)和拍摄单元12之相对位置的关系式，所以当同时选择多张自拍相片模板180后，可以针对该多张相片模板180之自拍参数计算出拍摄单元12所需的相对位置，再根据该些所需的相对位置，安排无人飞机主体10的最佳飞行轨迹(最短的飞行距离)，以缩短自拍无人飞机系统1根据所有自拍相片模板180完成自拍的时间。

此外，自拍者可利用选择单元14从数据库18中选择多张自拍相片模板180，并利用选择单元14设定各自拍相片模板180之一拍摄时间长度，控制单元16接收各自拍相片模板180之自拍参数，可根据各自拍相片模板180之自拍参数及各自拍相片模 板180之拍摄时间长度控制无人飞机主体10飞行到与这些自拍参数对应的高度与角度后控制拍摄单元12进行摄影。最后，控制单元16将根据各自拍相片模板180摄影的影片结合成一连续影片。

此外，当自拍的背景中出现其他非自拍人群时，可能混淆飞机自拍系统，导致无法辨识自拍人在哪里，此时自拍无人飞机系统1可利用视觉辨识技术来判断多人模板中的主角，举例来说，自拍者选择多人模板后，自拍者执行一指定动作(例如手势)，控制单元16可利用视觉伺服技术辨别该动作，藉此判断出自拍者，并根据多人模板之自拍参数控制自拍者显示于拍摄后照片中的特定位置。

请参阅图2，其为根据本发明一实施例之自拍无人飞机系统的执行方法的流程图。

自拍无人飞机系统包括一无人飞机主体、一拍摄单元、一选择单元、以及一控制单元。自拍无人飞机系统的执行方法包括下列步骤。

于步骤S20中，选择单元从一数据库中选择至少一自拍相片模板，各自拍相片模板包括至少一自拍参数。

于一实施例中，各自拍相片模板之自拍参数包括至少一图案在各自拍相片模板中的位置与大小。于另一实施例中，各自拍相片模板之自拍参数包括人像图案在各自拍相片模板中的朝向(角度，例如面部朝向角度)。

于又一实施例中，这些自拍相片模板之至少一者是将一照片上传至该自拍无人飞机系统后转换而成。

此外，这些自拍相片模板可储存于一移动终端中或该控制单元中。

于步骤S22中，控制单元接收该选择单元所选择之该至少一自拍相片模板之该至少一自拍参数。

于步骤S24中，控制单元根据该至少一自拍参数控制该无人飞机主体飞行到与该至少一自拍参数对应的高度与角度后控制该拍摄单元进行拍照或摄影。

于一实施例中，自拍无人飞机系统可利用视觉辨识技术来判断多人模板中的主角，举例来说，步骤S20中，自拍者选择多人模板后，自拍者执行一指定动作(例如手势)，控制单元可利用视觉辨识技术辨别该动作，藉此判断出自拍者，并根据多人模板之自拍参数控制自拍者显示于拍摄后照片中的特定位置。

于一实施例中，步骤S20为该选择单元从该数据库中选择多张自拍相片模板，步骤S24为该控制单元根据该多张自拍相片模板的选择顺序及根据这些自拍参数控制该无人飞机主体飞行到与这些自拍参数对应的高度与角度后控制该拍摄单元进行拍照或摄影。

于另一实施例中，步骤S20为该选择单元从该数据库中选择多张自拍相片模板，步骤S24为该控制单元根据该多张自拍相片模板产生一优先顺序，并根据该优先顺序及根据该多张自拍相片 模板之这些自拍参数控制该无人飞机主体飞行到与这些自拍参数对应的高度与角度后控制该拍摄单元进行拍照或摄影，该优先顺序是根据该无人飞机主体的飞行轨迹的优化所产生。

于又一实施例中，步骤S20为该选择单元从该数据库中选择多张自拍相片模板并设定各自拍相片模板之一拍摄时间长度，步骤S24为该控制单元根据这些自拍相片模板之这些自拍参数及各自拍相片模板之拍摄时间长度控制该无人飞机主体飞行到与这些自拍参数对应的高度与角度后控制该拍摄单元进行摄影，并将根据各自拍相片模板摄影的影片结合成一连续影片。

本发明之自拍无人飞机系统及其执行方法能让自拍者预先看到拍照后的效果。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。