專利名稱：控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像采集系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
近年來,無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle, UAV),又稱無人機或無人飛行系統(tǒng)，除了被廣泛的運用于軍事領(lǐng)域之外，也逐漸的被應(yīng)用于各種民生用途，例如環(huán)保監(jiān)控、安全監(jiān)控以及數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。在一種典型的應(yīng)用中，無人飛行載具被用于影像采集，例如用于取得環(huán)境較為惡劣的地理環(huán)境的影像資料。許多的無人飛行載具需要依靠遙控裝置等設(shè)備對安裝在無人飛行載具上的攝影裝置進行控制，從而取得特定地理位置處的影像資料。然而，控制人員無法在遙控無人飛行載具的同時，對攝影裝置的拍攝方向、鏡頭位置等進行調(diào)整，從而降低了影像資料采集的效果，且需要耗費較多的人力。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，應(yīng)用于后端主機中，該無人飛行載具包括攝影裝置、電子羅盤、GPS、致動裝置以及無線通訊設(shè)備。該系統(tǒng)包括:設(shè)定模塊，用于設(shè)定所述攝影裝置的初始位置和初始拍攝方向，以及設(shè)定進行影像資料采集的目標地點的位置，并將該設(shè)定的初始位置、初始拍攝方向以及目標地點的位置保存在后端主機的存儲裝置中；獲取模塊，用于在無人飛行載具的飛行過程中，通過所述無線通訊設(shè)備實時獲取GPS與電子羅盤所測得的所述攝影裝置的當前位置以及當前拍攝方向；計算模塊，用于將攝影裝置的當前位置、當前拍攝方向與存儲裝置中存儲的該攝影裝置的初始位置、初始拍攝方向及目標地點的位置進行對比，計算出該攝影裝置為采集所述目標地點的影像資料需要朝該目標地點水平旋轉(zhuǎn)的第一角度以及朝該目標地點垂直旋轉(zhuǎn)的第二角度；及無線通訊模塊，用于根據(jù)上述計算出的第一角度和第二角度，發(fā)送控制指令至所述無線通訊設(shè)備，控制所述致動裝置對該攝影裝置的拍攝方向進行調(diào)整，使該攝影裝置指向所述目標地點并取得該目標地點的實時影像資料。還有必要提供一種控制無人飛行載具進行影像采集的方法，應(yīng)用于后端主機中，該無人飛行載具包括攝影裝置、電子羅盤、GPS、致動裝置以及無線通訊設(shè)備。該方法包括:設(shè)定步驟，設(shè)定所述攝影裝置的初始位置和初始拍攝方向，以及設(shè)定進行影像資料采集的目標地點的位置，并將該設(shè)定的初始位置、初始拍攝方向以及目標地點的位置保存在后端主機的存儲裝置中；獲取步驟，在無人飛行載具的飛行過程中，通過所述無線通訊設(shè)備實時獲取GPS與電子羅盤所測得的所述攝影裝置的當前位置以及當前拍攝方向；計算步驟，將攝影裝置的當前位置、當前拍攝方向與存儲裝置中存儲的該攝影裝置的初始位置、初始拍攝方向及目標地點的位置進行對比，計算出該攝影裝置為采集所述目標地點的影像資料需要朝該目標地點水平旋轉(zhuǎn)的第一角度以及朝該目標地點垂直旋轉(zhuǎn)的第二角度；及無線通訊步驟，根據(jù)上述計算出的第一角度和第二角度，發(fā)送控制指令至所述無線通訊設(shè)備，控制所述致動裝置對該攝影裝置的拍攝方向進行調(diào)整，使該攝影裝置指向所述目標地點并取得該目標地點的實時影像資料。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)及方法，可結(jié)合GPS與電子羅盤取得安裝于無人飛行載具上的攝影裝置的實時位置和拍攝方向等數(shù)據(jù)，通過將該等數(shù)據(jù)與目標地點的位置以及用戶設(shè)定的攝影裝置的初始位置和初始拍攝方向等數(shù)據(jù)進行對比，計算出該攝影裝置為取得目標地點的影像資料所需調(diào)整的方向和角度等信息，以對該攝影裝置的拍攝方向進行自動控制，提高了無人飛行載具進行影像資料采集的效果。


圖1是本發(fā)明控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)運行環(huán)境的硬件示意圖。圖2是圖1中的攝影 裝置分別被安裝在監(jiān)控區(qū)域的各子區(qū)域的示意圖。圖3和圖4是用于計算攝影裝置需要調(diào)整的第一角度和第二角度的示意圖。圖5是本發(fā)明控制無人飛行載具進行影像采集的方法較佳實施例的流程圖。主要元件符號說明_
權(quán)利要求
1.一種控制無人飛行載具進行影像采集的方法，應(yīng)用于后端主機中，該無人飛行載具包括攝影裝置、電子羅盤、GPS、致動裝置以及無線通訊設(shè)備，其特征在于，該方法包括: 設(shè)定步驟，設(shè)定所述攝影裝置的初始位置和初始拍攝方向，以及設(shè)定進行影像資料采集的目標地點的位置，并將該設(shè)定的初始位置、初始拍攝方向以及目標地點的位置保存在后端王機的存儲裝直中； 獲取步驟，在無人飛行載具的飛行過程中，通過所述無線通訊設(shè)備實時獲取GPS與電子羅盤所測得的所述攝影裝置的當前位置以及當前拍攝方向； 計算步驟，將攝影裝置的當前位置、當前拍攝方向與存儲裝置中存儲的該攝影裝置的初始位置、初始拍攝方向及目標地點的位置進行對比，計算出該攝影裝置為采集所述目標地點的影像資料需要朝該目標地點水平旋轉(zhuǎn)的第一角度以及朝該目標地點垂直旋轉(zhuǎn)的第二角度 '及 無線通訊步驟，根據(jù)上述計算出的第一角度和第二角度，發(fā)送控制指令至所述無線通訊設(shè)備，控制所述致動裝置對該攝影裝置的拍攝方向進行調(diào)整，使該攝影裝置指向所述目標地點并取得該目標地點的實時影像資料。
2.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具進行影像采集的方法，其特征在于，所述無線通訊步驟還包括: 當所述攝影裝置指向所述目標地點以后，獲取所述攝影裝置的當前位置以及當前拍攝方向；及 將上述獲取的當前位置以及當前拍攝方向存儲在所述存儲裝置中，并將該當前位置替換為該攝影裝置的初始位置，將該當前拍攝方向替換為該攝影裝置的初始拍攝方向。
3.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具進行影像采集的方法，其特征在于，所述攝影裝置的初始位置由該攝影裝置的經(jīng)度、緯度以及海拔高度確定，以及所述目標地點的位置由該目標地點的經(jīng)度、緯度以及海拔高度確定。
4.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具進行影像采集的方法，其特征在于，當所述無線通訊設(shè)備接收到控制指令時，所述致動裝置首先控制攝影裝置朝所述目標地點水平旋轉(zhuǎn)所述第一角度，然后再控制該攝影裝置朝該目標地點垂直旋轉(zhuǎn)所述第二角度。
5.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具進行影像采集的方法，其特征在于，當所述無線通訊設(shè)備接收到控制指令時，所述致動裝置首先控制攝影裝置朝所述目標地點垂直旋轉(zhuǎn)所述第二角度，然后再控制該攝影裝置朝該目標地點水平旋轉(zhuǎn)所述第一角度。
6.一種控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，應(yīng)用于后端主機中，該無人飛行載具包括攝影裝置、電子羅盤、GPS、致動裝置以及無線通訊設(shè)備，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 設(shè)定模塊，用于設(shè)定所述攝影裝置的初始位置和初始拍攝方向，以及設(shè)定進行影像資料采集的目標地點的位置，并將該設(shè)定的初始位置、初始拍攝方向以及目標地點的位置保存在后端王機的存儲裝直中； 獲取模塊，用于在無人飛行載具的飛行過程中，通過所述無線通訊設(shè)備實時獲取GPS與電子羅盤所測得 的所述攝影裝置的當前位置以及當前拍攝方向； 計算模塊，用于將攝影裝置的當前位置、當前拍攝方向與存儲裝置中存儲的該攝影裝置的初始位置、初始拍攝方向及目標地點的位置進行對比，計算出該攝影裝置為采集所述目標地點的影像資料需要朝該目標地點水平旋轉(zhuǎn)的第一角度以及朝該目標地點垂直旋轉(zhuǎn)的第二角度 ’及 無線通訊模塊，用于根據(jù)上述計算出的第一角度和第二角度，發(fā)送控制指令至所述無線通訊設(shè)備，控制所述致動裝置對該攝影裝置的拍攝方向進行調(diào)整，使該攝影裝置指向所述目標地點并取得該目標地點的實時影像資料。
7.如權(quán)利要求6所述的控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊模塊還用于當所述攝影裝置指向所述目標地點以后，獲取所述攝影裝置的當前位置以及當前拍攝方向，及將上述獲取的當前位置以及當前拍攝方向存儲在所述存儲裝置中，并將該當前位置替換為該攝影裝置的初始位置，將該當前拍攝方向替換為該攝影裝置的初始拍攝方向。
8.如權(quán)利要求6所述的控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，其特征在于，所述攝影裝置的初始位置由該攝影裝置的經(jīng)度、緯度以及海拔高度確定，以及所述目標地點的位置由該目標地點的經(jīng)度、緯度以及海拔高度確定。
9.如權(quán)利要求6所述的控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，其特征在于，當所述無線通訊設(shè)備接收到控制指令時，所述致動裝置首先控制攝影裝置朝所述目標地點水平旋轉(zhuǎn)所述第一角度，然后再控制該攝影裝置朝該目標地點垂直旋轉(zhuǎn)所述第二角度。
10.如權(quán)利要求6所述的控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，其特征在于，當所述無線通訊設(shè)備接收到控制指令時，所述致動裝置首先控制攝影裝置朝所述目標地點垂直旋轉(zhuǎn)所述第二角度，然后再控制該攝影裝置朝該目標地點水平旋轉(zhuǎn)所述第一角度。
全文摘要
一種控制無人飛行載具進行影像采集的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過GPS與電子羅盤取得安裝于無人飛行載具上的攝影裝置的實時位置和實時拍攝方向等數(shù)據(jù)。然后該系統(tǒng)將該等數(shù)據(jù)與目標地點的位置以及用戶設(shè)定的攝影裝置的初始位置和初始拍攝方向等數(shù)據(jù)進行對比，計算出該攝影裝置為取得目標地點的影像資料所需調(diào)整的方向和角度等信息，以自動調(diào)整該攝影裝置的拍攝方向。本發(fā)明還提供一種控制無人飛行載具進行影像采集的方法。實施本發(fā)明提高了無人飛行載具進行影像資料采集的效果。
文檔編號H04N5/232GK103188431SQ20111044418
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者李后賢, 李章榮, 羅治平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司