消費(fèi)級(jí)別的無人機(jī)用戶時(shí)，其一般是近距離操作無人飛行器來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的航拍自動(dòng)生成全景照片任務(wù)，因此，在下述實(shí)施例中選擇了后者的控制方式。
[0071]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，所述中央處理器104可以包括中央處理器模塊和遙控器，所述中央處理器模塊可以根據(jù)導(dǎo)航裝置提供的地理坐標(biāo)信息為所述無人飛行器101設(shè)計(jì)最優(yōu)航跡路徑，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的最優(yōu)航跡軌跡路徑信息控制所述無人飛行器101的執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊進(jìn)行相應(yīng)飛行動(dòng)作。搭載有攝像頭的無人飛行器101，經(jīng)由遙控器的控制實(shí)現(xiàn)在空間六軸范圍內(nèi)的自由移動(dòng)。當(dāng)所述無人飛行器101飛行到用戶指定地點(diǎn)時(shí)，首先進(jìn)入懸停狀態(tài)。當(dāng)所述無人飛行器101接收到來自所述遙控器的開始進(jìn)行全景照片拍攝的命令后，執(zhí)行全景拍攝動(dòng)作。
[0072]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，還包括全景照片存儲(chǔ)裝置，其適用于接收所述攝像頭采集的樣本照片和/或所述圖形處理器輸出的全景照片，并將其存入數(shù)據(jù)庫中。
[0073]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，還包括全景照片顯示裝置，其連接所述全景照片分享按鍵，根據(jù)相應(yīng)請求調(diào)取所述全景照片存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的全景照片進(jìn)行顯示。
[0074]本實(shí)用新型實(shí)施例中用于航拍的無人飛行器101，主要包括無人飛行器101以及設(shè)置在無人飛行器101上的航拍裝置即所述攝像頭102。
[0075]具體的，包括無人飛行器主體、減震裝置、航拍裝置托架，其中，所述航拍裝置托架優(yōu)選為航空鋁合金托架，這樣使得無人飛行器101的質(zhì)量更輕，其通過所述減震裝置連接在無人飛行器101主體上，無人飛行器101主體內(nèi)部設(shè)有控制模塊和電源。設(shè)于所述航拍裝置托架上的航拍裝置分別與所述控制模塊和電源電連接，其中，所述電源為鋰電池。
[0076]所述無人飛行器主體包括機(jī)身、設(shè)于機(jī)身上的無人飛行器起落架。
[0077]其中，所述減震裝置可以使得當(dāng)所述無人飛行器101在空中飛行過程中由于受氣流沖擊影響，產(chǎn)生的持續(xù)不斷地?fù)u擺震動(dòng)時(shí)，使用所述減震裝置可以消除該震動(dòng)的影響，保證航拍質(zhì)量，對航拍裝置起到保護(hù)作用。
[0078]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，所述無人飛行器101還包括動(dòng)力模塊和定位模塊。并且，所述控制模塊進(jìn)一步包括:
[0079]三軸陀螺儀，其用于測量無人飛行器的角速度信息；
[0080]三軸加速度計(jì)，其用于測量無人飛行器的加速度信息；優(yōu)選采用ADI公司的ADXL330，其靈敏度為300mv/g、零位為1.5V、抗沖擊能力為10000g。
[0081]超聲波測距儀，其用于在所述無人飛行器101與地面相距不大于2米時(shí)測量所述無人飛行器101與地面之間的距離；
[0082]氣壓計(jì)，其用于在所述無人飛行器101與地面相距大于2米時(shí)測量所述無人飛行器101與地面之間的距離；
[0083]中央控制器，其用于接收來自所述三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、接收來自所述中央處理器104的遙控指令數(shù)據(jù)、來自所述超聲波測距儀或氣壓計(jì)的測量數(shù)據(jù)，并對所接收到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以基于處理結(jié)果來控制所述拍攝裝置;并控制電子調(diào)速器，從而能夠通過所述電子調(diào)速器實(shí)時(shí)調(diào)整各電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0084]本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種用于自動(dòng)生成全景照片的系統(tǒng)，充分利用了無人飛行器在空中取景拍攝、對拍攝照片進(jìn)行處理獲得全景照片的可能性，將全景照片拍攝、處理、分享的功能進(jìn)行了集成，將分散的步驟變成了實(shí)用的功能。用戶選定了適當(dāng)?shù)呐臄z地點(diǎn)之后，后續(xù)的無人飛行器懸停、云臺(tái)環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)取景、鏡頭在適當(dāng)角度完成拍攝、采集的圖像數(shù)據(jù)的處理、全景照片的生成等工作，全部經(jīng)由自動(dòng)方式完成，極大節(jié)省了用戶的操作成本。
[0085]實(shí)施例二、一種用于自動(dòng)生成全景照片的系統(tǒng)。
[0086]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的用于自動(dòng)生成全景照片的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型實(shí)施例將結(jié)合圖2進(jìn)行具體說明。
[0087]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于自動(dòng)生成全景照片的系統(tǒng)，包括無人飛行器101、云臺(tái)201、攝像頭102，所述攝像頭102通過所述云臺(tái)201搭載于所述無人飛行器101上，還包括數(shù)據(jù)發(fā)送接收器103、中央處理器104、圖形處理器105、全景照片分享按鍵205，所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收器103連接于所述無人飛行器101、攝像頭102、中央處理器104、圖形處理器105，能夠與它們雙向通信，所述全景照片分享按鍵205連接所述圖形處理器105，所述圖形處理器105進(jìn)一步包括圖像預(yù)處理芯片202、圖像配準(zhǔn)芯片203和圖像融合芯片204。
[0088]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，所述圖像預(yù)處理芯片202包括幾何畸變校正單元和抑制噪聲點(diǎn)單元，主要負(fù)責(zé)對所述樣本照片進(jìn)行幾何畸變校正、抑制噪聲點(diǎn)，簡化不必要的信息，從而為后續(xù)的圖像處理提供可靠的保障。在實(shí)際圖像采集中，所述樣本照片會(huì)受到光照、抖動(dòng)等因素的影響，在圖像匹配之前就需要對圖像做一些基本的圖像處理，例如直方圖均衡和灰度值處理，如果待匹配圖像不是在一個(gè)方向拍攝的，那么投影時(shí)會(huì)產(chǎn)生夾角，必須對其進(jìn)行投影變換，以轉(zhuǎn)換到同一投影坐標(biāo)系，投影轉(zhuǎn)換完成后還需對其逆向投影，形成視平面圖像以便于觀察。
[0089]在全景照片拼接中，可供圖像匹配的初始重合區(qū)域信息量大，因此計(jì)算任務(wù)也相應(yīng)繁重，通過圖像預(yù)處理，即對原始圖像做校正、特征提取和坐標(biāo)變換，確定大致的匹配位置，有效減小運(yùn)算量，提高匹配的精度和速度。
[0090]具體的，所述幾何畸變校正單元可以在獲取所述樣本照片資源時(shí)，當(dāng)鏡頭沒有正對著景物時(shí)，拍攝到的景物圖像可能會(huì)出現(xiàn)變形，產(chǎn)生幾何畸變，幾何畸變嚴(yán)重影響圖像的配準(zhǔn)。幾何校正的基本思路是，找出圖像失真的來源建立數(shù)學(xué)模型，對圖像做相應(yīng)的幾何運(yùn)算處理，把所需要的信息從已產(chǎn)生畸變的圖像信號(hào)中提取出來，恢復(fù)圖像中目標(biāo)的形狀和空間位置，還原本來面貌。
[0091 ]具體的，所述抑制噪聲點(diǎn)單元常采用頻域?yàn)V波或中值濾波等方法抑制噪聲。
[0092]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，所述圖像配準(zhǔn)芯片203主要負(fù)責(zé)對經(jīng)過處理的待拼接圖像提取特征信息。然后將所述特征信息進(jìn)行整合，算出拼接參數(shù)，最后根據(jù)這些資源數(shù)據(jù)對圖像匹配。
[0093]圖像配準(zhǔn)是整個(gè)圖像拼接過程的核心環(huán)節(jié)，它對圖像的拼接速度和質(zhì)量有很大的影響，將拍攝好的待處理圖像進(jìn)行比較，找到兩幅圖像中的共有特征，或是根據(jù)一幅圖像的已知條件去尋找另一幅與之相符的模式。圖像配準(zhǔn)一般是對相鄰的多張照片進(jìn)行的工作。通常把這組圖中的一幅當(dāng)作配準(zhǔn)的基準(zhǔn)，稱它為參考圖，另一幅為搜索圖。圖像配準(zhǔn)主要確定兩方面的關(guān)系，一是確定相鄰照片配準(zhǔn)有足夠數(shù)量的控制點(diǎn)；二是根據(jù)控制點(diǎn)確定該組照片的像素坐標(biāo)對應(yīng)關(guān)系。
[0094]在不同的環(huán)境、條件下，同一場景所組成的二維圖像也存在著明顯的差異。目前圖像處理領(lǐng)域已有很多配準(zhǔn)的方法，每種方法只適應(yīng)一種或幾種類型的圖像，并沒有哪種方法能使所有類型的圖像都可以得到滿意的匹配。在選擇匹配方法前，要分析圖像本身的類型，大多是根據(jù)圖像的像素、圖像特征來選擇配準(zhǔn)方法。典型的匹配方法有:圖像歸一化積相關(guān)灰度匹配算法;基于變換域的圖像配準(zhǔn)方法;序貫相似性檢測法匹配算法(SimilaritySequential Detect1n Algorithm SSDA);基于特征的圖像匹配算法。
[0095]本實(shí)用新型實(shí)施例中，可以根據(jù)確定的配準(zhǔn)算法去選擇適當(dāng)方法對圖像預(yù)處理，也可以由采集到圖像確定拼接圖像的變換模型，得出圖像預(yù)處理的結(jié)果，進(jìn)而選擇圖像配準(zhǔn)算法。
[0096]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，為了達(dá)到無縫拼接的效果而采用圖像融合的技術(shù)。所述圖像融合芯片204主要負(fù)責(zé)將不同條件下所采集到的圖像數(shù)據(jù)匹配拼接完后，對其再進(jìn)行處理，加以自動(dòng)分析、優(yōu)化組合，生成一幅效果逼真的圖像描述，利于觀察和處理。圖像融合算法應(yīng)該滿足兩個(gè)方面的要求，一方面融合方法應(yīng)有漸變性，以保證拼合邊界平滑過渡，消除明顯的拼接線；另一方面，融合處理應(yīng)當(dāng)只對拼接的重疊區(qū)域有效，不能因融合處理而損失原始圖像的信息。
[0097]把場景里的所有圖像依次拼接融合完成之后，就生成一幅包含視點(diǎn)所有信息的完整的全景照片。將生成的全景照片傳輸?shù)竭b控器或者其他需要該全景照片結(jié)果的用戶終端，供用戶確認(rèn)，并通過所述全景照片分享按鍵205分享到用戶的微信朋友圈、QQ空間、微博等。
[0098]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，由于拍攝模式的程序化，系統(tǒng)計(jì)算負(fù)擔(dān)減小，圖像處理方式固定，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)使用一個(gè)圖形處理器來實(shí)現(xiàn)全景拍攝功能。
[0099]另外，在上述實(shí)施例中，可以將圖形處理器設(shè)置于所述無人飛行器101上，但為了進(jìn)一步降低在無人飛行器端的負(fù)載，包括物理上的重量負(fù)載以及計(jì)算能力上的負(fù)載，也可以將全景拍攝模式中的所有后續(xù)圖像處理過程，放在遙控器端或者用戶終端實(shí)現(xiàn)。即所述圖形處理器105可以是一個(gè)單獨(dú)的物理設(shè)備，也可以集成在用戶終端或者所述中央處理器104上，還可以集成在所述無人飛行器101上。
[0100]本實(shí)用新型實(shí)施例優(yōu)選的，采用將所述圖形處理器105和所述無人飛行器101分開設(shè)置的方案。所述無人飛行器101只需要將采集好的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)即所述樣本照片經(jīng)由適當(dāng)途徑發(fā)送給所述全景照片分享按鍵205，所述全景照片分享按鍵205即可自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)程序完成全景照片的拼接與生成。這種情況下，無人飛行器上所需要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)更少、更簡潔，對應(yīng)的其飛行需要攜帶的負(fù)載也進(jìn)一步減少，強(qiáng)化了無人飛行器的飛行性能和續(xù)航時(shí)間。
[0101]本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的，當(dāng)所述中央處理器104確定了無人飛行器執(zhí)行本次航拍任務(wù)后，對其進(jìn)行航跡規(guī)劃和拍攝要求的制定。所述的航跡規(guī)劃包括所述無人飛行器101起飛地點(diǎn)、具體的飛行路線、飛行時(shí)間、返回路線或者降落地點(diǎn)等;所述拍攝要求包括無人飛行器進(jìn)行拍攝的指定地點(diǎn)、拍攝高度、拍攝時(shí)間間隔、航片清晰度、航片分辨率等要求。
[0102]所述無人飛行器101的控制模塊接收來自所述中央處理器104的指令，并基于所接收到的數(shù)據(jù)對所述無人飛行器101的動(dòng)力模塊、定位模塊、攝像頭102進(jìn)行控制。所述拍攝裝置在這里是相機(jī)或者線陣數(shù)碼航空攝影機(jī)，其用于接收所述控制模塊的指令，基于所接收到的指令進(jìn)行航拍。
[0103]具體的，所述中央處理器104通過所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收器103給分配航拍任務(wù)的所述無人飛行器101發(fā)送起飛指令，此時(shí)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)后產(chǎn)生的升力使無人飛行器101起飛，遙控?zé)o人飛行器飛行姿