UAV全景成像制造技术

技术编号:13902448 阅读:171 留言:0更新日期:2016-10-25 22:16
本发明专利技术提供了用于生成全景航拍图像的方法、系统和设备。图像捕捉装置经由载体耦合至无人飞行器(UAV),所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕一个、两个或三个轴线旋转。为了生成全景图像,使所述UAV悬停于或保持实质上静止于预定位置附近。在所述UAV悬停于所述预定位置上方的同时,所述载体使所述图像捕捉装置围绕第一轴线旋转,并与此同时至少关于第二轴线稳定所述图像捕捉装置。当所述图像捕捉装置旋转时,其捕捉多个重叠的图像。可以完全地在UAV机上处理所述多个图像以生成全景图像,而无需将所述多个图像传输至远程装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
诸如无人飞行器(UAV)的飞行器可以用于执行针对军事和民用应用的监视、侦察和勘探任务。这样的飞行器可以承载有效载荷,所述有效载荷被配置成用于执行特定功能,诸如捕捉周围环境的图像。在一些情况下,可能期望基于由UAV捕捉的航拍图像来获得全景图像。用于使用UAV来生成全景航拍图像的现有方法通常需要UAV在机载图像捕捉装置捕捉周围环境的多个图像时执行预定飞行路径。随后,将捕捉到的图像从UAV传输至地面站或其他远程装置,继而在那里将图像数字“拼接”在一起以生成全景图像。这样的现有方法存在若干缺点。首先,可能难以控制UAV执行预定飞行路径。现有技术通常利用诸如陀螺仪或全球定位系统(GPS)传感器的传感器,来辅助UAV的飞行控制。这样的传感器的精确度或准确度可能受到内在因素和/或外在因素的影响。例如,陀螺仪或惯性传感器可能遭受零点漂移和/或温度漂移。民用GPS传感器的误差幅度可能是米级。传感器的这样的误差可能致使UAV偏离预定飞行路径。此外,当UAV远离用户时,通过用户对UAV的手动遥控来实现预定飞行路径可能变得困难,即使在用户是有经验的UAV操作者的情况下也是如此。UAV无能力精确执行预定飞行路径可能导致捕捉到的图像之间的显著移位,因此使得将图像拼接在一起以生成全景图像变得更加困难。其次,在使用现有方法的全景成像过程期间,通常难以稳定图像捕捉装置。有时需要拍摄大量的图像,以便在图像之间实现所需的空间邻接。有时,可能需要频繁调节用于承载图像捕捉装置的UAV的姿态和/或位置,以便稳定图像捕捉装置。此外,来自UAV的运动(诸如震动)或者来自其他来源的扰动可能导致图像捕捉装置在全景成像过程期间的非预定运动,从而降低捕捉到的图像的质量并且增大生成高质量全景图像所需的计算的复杂度。最后,通常需要将UAV所捕捉到的航拍图像传输回地面站或者具有更高处理能力的远程装置,在此处执行诸如图像拼接等进一步处理。图像拼接过程的复杂度可归因于大多数航拍图像都是在移动的且不稳定的平台上被捕捉到的这一事实。因此,需要更多的软件处理以应对在不甚理想的环境中捕捉到的图像中的错位、畸变和其他复杂性。然而,图像的非机载处理不仅增加了在UAV与远程装置之间的数据通信信道上的流量,而且还在图像的捕捉与全景图像的生成之间引入了延迟。
技术实现思路
本专利技术提供了用于生成全景航拍图像的、克服了现有方法的缺点的方法、系统和设备。本专利技术提供了用于生成全景航拍图像的方法、系统和设备。图像捕捉装置经由载体耦合至无人飞行器(UAV),所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕一个、两个或三个轴线旋转。为了生成全景图像,使所述UAV悬停或保持实质上静止于预定位置附近。在所述UAV悬停于预定位置上方的同时,所述载体使所述图像捕捉装置围绕第一轴线旋转,并与此同时至少关于第二轴线稳定所述图像捕捉装置。当所述图像捕捉装置旋转时,其捕捉多个重叠的图像。可以完全地在UAV机上处理所述多个图像以生成全景图像,而无需将所述多个图像传输至远程装置。根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于生成全景航拍图像的系统。所述系统包括:载体,其被配置成与无人飞行器(UAV)相耦合;图像捕捉装置,其被配置成与所述载体相耦合,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个轴线包括第一轴线和第二轴线;一个或多个控制器,其被共同地或单个地配置成用于使所述载体在所述UAV悬停于预定位置附近时,(1)在所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像的同时,使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转预定的旋转角度;以及(2)在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线实质上保持预定空间位置(spatial disposition);以及所述UAV机载的一个或多个处理器,其被共同地或单个地配置成用于基于所述多个图像而生成全景图像。根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于生成全景航拍图像的方法。所述方法包括:(a)使承载图像捕捉装置的无人飞行器(UAV)在空中悬停于预定位置附近,所述图像捕捉装置经由载体耦合至所述UAV,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个轴线包括第一轴线和第二轴线;(b)控制所述载体以在所述UAV在空中悬停于所述预定位置附近的同时,(1)使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转预定的旋转角度,以及(2)在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线基本上保持预定空间位置;(c)在所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线的旋转期间,由所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像;以及(d)由所述UAV机载的一个或多个处理器共同地或单个地基于所述多个图像而生成全景图像。在一些实施方式中,所述图像捕捉装置的所述预定旋转角度为至少360度。或者,所述图像捕捉装置的所述预定旋转角度小于360度。在一些实施方式中,所述UAV的悬停包括相对于地面保持实质上固定的空间位置。在一些实施方式中,所述载体刚性耦合至所述UAV。在一些实施方式中,所述载体经由一个或多个阻尼构件耦合至所述UAV,所述阻尼构件被配置成用于减小由所述UAV传递至所述载体的运动。所述阻尼构件可以实质上为球形。在一些实施方式中,所述第一轴线是偏航轴线,并且所述第二轴线是俯仰轴线。在一些实施方式中,所述载体被进一步配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕第三轴线旋转。所述第三轴线可以是横滚轴线。在一些实施方式中,稳定所述图像捕捉装置使所述图像捕捉装置关于所述第二轴线和所述第三轴线实质上保持预定的位置。在一些实施方式中,所述载体包括被配置成用于支撑所述图像捕捉装置的机架组合件,所述机架组合件至少包括第一机架构件、第二机架构件、第三机架构件和第四机架构件,所述第一机架构件耦合至所述图像捕捉装置,所述第二机架构件围绕所述第二轴线可旋转地耦合至所述第一构件,并且所述第三机架构件围绕所述第三轴线可旋转地耦合至所述第二构件。在一些实施方式中,所述载体还包括第一致动器构件、第二致动器构件和第三致动器构件,所述第一致动器构件被配置成用于直接驱动所述第一机架构件相对于所述第二机架构件围绕所述第二轴线旋转,所述第二致动器构件被配置成用于直接驱动所述第二机架构件相对于所述第三机架构件围绕所述第三轴线旋转,并且所述第三致动器构件被配置成用于直接驱动所述第三机架构件相对于所述第四机架构件围绕所述第一轴线旋转。在一些实施方式中,稳定所述图像捕捉装置包括生成针对所述第一致动器构件和所述第二致动器构件的控制信号。在一些实施方式中,所述载体包括一个或多个载体传感器,所述载体传感器被配置成用于检测所述载体或所述图像捕捉装置的位置、姿态、加速度和/或速度。在一些实施方式中,来自所述一个或多个载体传感器的感测数据用于稳定所述图像捕捉装置。在一些实施方式中,来自所述一个或多个载体传感器的感测数据用于所述全景图像的生成。在一些实施方式中,所述一个或多个载体传感器耦合至所述载体或所述图像捕捉装置。在一些实施方式中,所述载体传感器中的至少一个耦合至所述载体的致动器构件。在一些实施方式中,所述一个或多个载体传感器包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于生成全景航拍图像的系统,包括:载体,其被配置成与无人飞行器(UAV)相耦合;图像捕捉装置,其被配置成与所述载体相耦合,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个正交轴线包括第一轴线和第二轴线;一个或多个控制器,其被共同地或单个地配置成用于使所述载体在所述UAV悬停于预定位置附近时:(1)在所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像的同时,使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转预定的旋转角度;以及(2)在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线实质上保持预定的空间位置;以及所述UAV机载的一个或多个处理器,其被共同地或单个地配置成用于基于所述多个图像而生成全景图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生成全景航拍图像的系统,包括:载体,其被配置成与无人飞行器(UAV)相耦合;图像捕捉装置,其被配置成与所述载体相耦合,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个正交轴线包括第一轴线和第二轴线;一个或多个控制器,其被共同地或单个地配置成用于使所述载体在所述UAV悬停于预定位置附近时:(1)在所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像的同时,使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转预定的旋转角度;以及(2)在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线实质上保持预定的空间位置;以及所述UAV机载的一个或多个处理器,其被共同地或单个地配置成用于基于所述多个图像而生成全景图像。2.一种用于生成全景航拍图像的方法,包括:(a)使承载图像捕捉装置的无人飞行器(UAV)在空中悬停于预定位置附近,所述图像捕捉装置经由载体耦合至所述UAV,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个正交轴线包括第一轴线和第二轴线;(b)控制所述载体以在所述UAV在空中悬停于所述预定位置附近的同时:(1)使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转预定的旋转角度,以及(2)在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线实质上保持预定的空间位置;(c)在所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线的旋转期间,由所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像;以及(d)由所述UAV机载的一个或多个处理器共同地或单个地基于所述多个图像而生成全景图像。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置的所述预定旋转角度为至少360度。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置的所述预定旋转角度小于360度。5.根据权利要求2所述的方法,其中所述UAV的悬停包括相对于地面保持实质上固定的空间位置。6.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体刚性耦合至所述UAV。7.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体经由一个或多个阻尼构件耦合至所述UAV,所述阻尼构件被配置成用于减小由所述UAV传递至所述载体的运动。8.根据权利要求6所述的方法,其中所述阻尼构件实质上为球形。9.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一轴线是偏航轴线,并且所述第二轴线是俯仰轴线。10.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体被进一步配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕第三轴线旋转。11.根据权利要求9所述的方法,其中所述第三轴线是横滚轴线。12.根据权利要求10所述的方法,其中稳定所述图像捕捉装置使所述图像捕捉装置关于所述第二轴线和所述第三轴线实质上保持预定的位置。13.根据权利要求10所述的方法,其中所述载体包括被配置成用于支撑所述图像捕捉装置的机架组合件,所述机架组合件至少包括第一机架构件、第二机架构件、第三机架构件和第四机架构件,所述第一机架构件耦合至所述图像捕捉装置,所述第二机架构件围绕所述第二轴线可旋转地耦合至所述第一机架构件,并且所述第三机架构件围绕所述第三轴线可旋转地耦合至所述第二机架构件。14.根据权利要求12所述的方法,其中所述载体还包括第一致动器构件、第二致动器构件和第三致动器构件,所述第一致动器构件被配置成用于直接驱动所述第一机架构件相对于所述第二机架构件围绕所述第二轴线旋转,所述第二致动器构件被配置成用于直接驱动所述第二机架构件相对于所述第三机架构件围绕所述第三轴线旋转,并且所述第三致动器构件被配置成用于直接驱动所述第三机架构件相对于所述第四机架构件围绕所述第一轴线旋转。15.根据权利要求13所述的方法,其中稳定所述图像捕捉装置包括生成针对所述第一致动器构件和所述第二致动器构件的控制信号。16.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体包括一个或多个载体传感器,所述载体传感器被配置成用于检测所述载体或所述图像捕捉装置的位置、姿态、加速度和/或速度。17.根据权利要求15所述的方法,其中来自所述一个或多个载体传感器的感测数据用于稳定所述图像捕捉装置。18.根据权利要求15所述的方法,其中来自所述一个或多个载体传感器的感测数据用于所述全景图像的生成。19.根据权利要求15所述的方法,其中所述一个或多个载体传感器耦合至所述载体或所述图像捕捉装置。20.根据权利要求15所述的方法,其中所述载体传感器中的至少一个耦合至所述载体的致动器构件。21.根据权利要求15所述的方法,其中所述一个或多个载体传感器包括一个或多个运动传感器或旋转传感器。22.根据权利要求20所述的方法,其中所述运动传感器包括加速度计。23.根据权利要求20所述的方法,其中所述旋转传感器包括陀螺仪或电位器。24.根据权利要求15所述的方法,其中所述载体传感器中的至少一个具有至少100Hz的采样频率。25.根据权利要求2所述的方法,其中所述UAV直接耦合至一个或多个UAV传感器,所述UAV传感器用于确定所述UAV的位置、定向和/或速度。26.根据权利要求24所述的方法,其中所述一个或多个UAV传感器包括一个或多个运动传感器、旋转传感器或位置传感器。27.根据权利要求25所述的方法,其中所述运动传感器包括加速度计。28.根据权利要求25所述的方法,其中所述旋转传感器包括陀螺仪。29.根据权利要求25所述的方法,其中所述位置传感器包括GPS传感器。30.根据权利要求24所述的方法,其中所述载体包括一个或多个载体传感器,所述载体传感器被配置成用于检测所述载体或所述图像捕捉装置的位置、姿态、加速度和/或速度,并且所述一个或多个载体传感器中的至少一个以比所述一个或多个UAV传感器中的至少一个更高的频率进行采样。31.根据权利要求29所述的方法,其中由所述UAV传感器获取的传感器数据用于修正由所述载体传感器获取的传感器数据。32.根据权利要求24所述的方法,其中来自所述一个或多个UAV传感器的传感器数据用于所述全景图像的生成。33.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体被配置成用于针对具有高达1000Hz的频率的扰动而稳定所述图像捕捉装置。34.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体被配置成用于针对具有至少1000Hz的频率的扰动而稳定所述图像捕捉装置。35.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体被配置成用于实质上减小由所述UAV的推进系统导致的震动。36.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至少50%的重叠。37.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在50%-70%的重叠。38.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至少70%的重叠。39.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至多70%的重叠。40.根据权利要求2所述的方法,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至多80%的重叠。41.根据权利要求2所述的方法,其中生成所述全景图像包括根据一个或多个图像拼接步骤来处理所述多个图像。42.根据权利要求41所述的方法,其中所述一个或多个图像拼接步骤涉及图像配准、全局配准或混合。43.根据权利要求42所述的方法,其中由于所述图像捕捉装置的增稳而降低了所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度。44.根据权利要求43所述的方法,其中所述图像拼接步骤中的所述至少一个是图像配准步骤或全局配准步骤。45.根据权利要求43所述的方法,其中降低所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度包括省略插值运算。46.根据权利要求43所述的方法,其中降低所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度包括使用不包括旋转的针对所述多个图像的运动模型。47.根据权利要求43所述的方法,其中降低所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度包括限制在所述图像拼接步骤中的所述至少一个下执行的搜索运算的范围。48.根据权利要求47所述的方法,其中限制搜索运算的所述范围包括限制所要搜索的参数的数目。49.根据权利要求48所述的方法,其中所述所要搜索的参数的数目不超过两个。50.根据权利要求47所述的方法,其中限制搜索运算的所述范围包括限制要沿着对应于参数的搜索矢量搜索的像素的范围。51.根据权利要求50所述的方法,其中所述要针对所述参数搜索的像素的范围不超过沿着所述搜索矢量的像素的总数的2%。52.根据权利要求50所述的方法,其中所述要针对所述参数搜索的像素的范围不超过沿着所述搜索矢量的像素的总数的1%。53.根据权利要求50所述的方法,其中所述搜索矢量沿着X轴线或Y轴线。54.根据权利要求50所述的方法,其中基于实验确定所述范围。55.根据权利要求2所述的方法,其中所述全景图像的生成在时间上与所述图像捕捉装置的旋转重叠。56.根据权利要求2所述的方法,其中所述全景图像的生成在时间上与所述图像捕捉装置的旋转不重叠。57.根据权利要求2所述的方法,其中所述一个或多个处理器中的至少一个位于所述图像捕捉装置之内。58.根据权利要求2所述的方法,其中所述一个或多个处理器中的至少一个位于所述图像捕捉装置之外。59.根据权利要求2所述的方法,其中所述UAV在无用户介入的情况下到达所述预定位置附近。60.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体或所述图像捕捉装置被配置成用于响应由遥控终端提供的信号而进入全景模式。61.根据权利要求2所述的方法,其中所述载体和所述图像捕捉装置被配置成用于在无用户介入的情况下自动进入全景模式。62.根据权利要求2所述的方法,还包括接收一个或多个用户提供的指令,所述用户提供的指令被配置成用于控制所述全景图像的生成的各个方面。63.根据权利要求62所述的方法,其中所述一个或多个用户提供的指令被配置成用于控制所述UAV、所述载体或所述图像捕捉装置。64.根据权利要求62所述的方法,其中所述一个或多个用户提供的指令中的至少一个涉及对全景模式的选择。65.根据权利要求62所述的方法,其中所述一个或多个用户提供的指令中的至少一个涉及所述图像捕捉装置的预定旋转角度或者所述图像捕捉装置的视野(FOV)角度。66.根据权利要求62所述的方法,其中所述一个或多个用户提供的指令中的至少一个涉及相邻图像之间的重叠百分比。67.根据权利要求62所述的方法,其中至少部分地基于所述一个或多个用户提供的指令而自动计算所述预定间隔。68.根据权利要求2所述的方法,还包括向远程终端传输所述所生成的全景图像。69.根据权利要求2所述的方法,还包括在远程终端上显示所述所生成的全景图像。70.一种用于生成全景航拍图像的方法,包括:(a)使承载图像捕捉装置的无人飞行器(UAV)在空中悬停于预定位置附近,所述图像捕捉装置经由载体耦合至所述UAV,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个正交轴线包括第一轴线和第二轴线;(b)控制所述载体以在所述UAV在空中悬停于所述预定位置附近的同时:(1)在所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像的同时,使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转至少360度;以及(2)稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置相对于地面实质上保持水平位置;以及(c)由所述UAV机载的一个或多个处理器共同地或单个地生成。71.一种用于生成全景航拍图像的系统,包括:载体,其被配置成与无人飞行器(UAV)和图像捕捉装置相耦合,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个正交轴线包括第一轴线和第二轴线;一个或多个控制器,其被共同地或单个地配置成用于使所述载体在所述UAV悬停于预定位置附近的同时:(1)在所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像的同时,使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转至少360度;以及(2)稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置相对于地面实质上保持水平位置;以及所述UAV机载的一个或多个处理器,其被共同地或单个地配置成用于基于所述多个图像而生成全景图像。72.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体被配置成用于在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线实质上保持预定空间位置。73.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体被配置成用于在所述图像捕捉装置的旋转期间,稳定所述图像捕捉装置以使得所述图像捕捉装置至少关于所述第二轴线和一第三轴线实质上保持预定空间位置。74.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体经由一个或多个阻尼构件耦合至所述UAV,所述阻尼构件被配置成用于减小由所述UAV传递至所述载体的运动。75.根据权利要求71所述的系统,其中所述第一轴线是偏航轴线,并且所述第二轴线是俯仰轴线。76.根据权利要求73所述的系统,其中所述第三轴线是横滚轴线。77.根据权利要求73所述的系统,其中所述载体包括被配置成用于支撑所述图像捕捉装置的机架组合件,所述机架组合件至少包括第一机架构件、第二机架构件、第三机架构件和第四机架构件,所述第一机架构件耦合至所述图像捕捉装置,所述第二机架构件围绕所述第二轴线可旋转地耦合至所述第一机架构件,并且所述第三机架构件围绕所述第三轴线可旋转地耦合至所述第二机架构件。78.根据权利要求77所述的系统,其中所述载体还包括第一致动器构件、第二致动器构件和第三致动器构件,所述第一致动器构件被配置成用于直接驱动所述第一机架构件相对于所述第二机架构件围绕所述第二轴线旋转,所述第二致动器构件被配置成用于直接驱动所述第二机架构件相对于所述第三机架构件围绕所述第三轴线旋转,并且所述第三致动器构件被配置成用于直接驱动所述第三机架构件相对于所述第四机架构件围绕所述第一轴线旋转。79.根据权利要求78所述的系统,其中稳定所述图像捕捉装置包括生成针对所述第一致动器构件和所述第二致动器构件的控制信号。80.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体包括一个或多个载体传感器,所述载体传感器被配置成用于检测所述载体或所述图像捕捉装置的位置、姿态、加速度和/或速度。81.根据权利要求80所述的系统,其中来自所述一个或多个载体传感器的感测数据用于稳定所述图像捕捉装置或者用于生成所述全景图像。82.根据权利要求80所述的系统,其中所述一个或多个载体传感器耦合至所述载体或所述图像捕捉装置。83.根据权利要求82所述的系统,其中所述载体传感器中的至少一个耦合至所述载体的致动器构件。84.根据权利要求80所述的系统,其中所述一个或多个载体传感器包括一个或多个运动传感器或旋转传感器。85.根据权利要求84所述的系统,其中所述运动传感器包括加速度计。86.根据权利要求84所述的系统,其中所述旋转传感器包括陀螺仪或电位器。87.根据权利要求80所述的系统,其中所述载体传感器中的至少一个具有至少100Hz的采样频率。88.根据权利要求71所述的系统,其中所述UAV直接耦合至一个或多个UAV传感器,所述UAV传感器用于确定所述UAV的位置、定向和/或速度。89.根据权利要求88所述的系统,其中所述一个或多个UAV传感器包括一个或多个运动传感器、旋转传感器或位置传感器。90.根据权利要求89所述的系统,其中所述运动传感器包括加速度计。91.根据权利要求89所述的系统,其中所述旋转传感器包括陀螺仪。92.根据权利要求89所述的系统,其中所述位置传感器包括GPS传感器。93.根据权利要求88所述的系统,其中所述载体包括一个或多个载体传感器,所述载体传感器被配置成用于检测所述载体或所述图像捕捉装置的位置、姿态、加速度和/或速度,并且所述一个或多个载体传感器中的至少一个以比所述一个或多个UAV传感器中的至少一个更高的频率进行采样。94.根据权利要求93所述的系统,其中由所述UAV传感器获取的传感器数据用于修正由所述载体传感器获取的传感器数据。95.根据权利要求88所述的系统,其中来自所述一个或多个UAV传感器的传感器数据用于所述全景图像的生成。96.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体被配置成用于针对具有高达1000Hz的频率的扰动而稳定所述图像捕捉装置。97.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体被配置成用于针对具有至少1000Hz的频率的扰动而稳定所述图像捕捉装置。98.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体被配置成用于实质上减小由所述UAV的推进系统导致的震动。99.根据权利要求71所述的系统,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至少50%的重叠。100.根据权利要求71所述的系统,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在50%-70%的重叠。101.根据权利要求71所述的系统,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至少70%的重叠。102.根据权利要求71所述的系统,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至多70%的重叠。103.根据权利要求71所述的系统,其中所述图像捕捉装置被配置成用于捕捉所述多个图像以使得在所述多个图像中的相邻图像之间存在至多80%的重叠。104.根据权利要求71所述的系统,其中生成所述全景图像包括根据一个或多个图像拼接步骤来处理所述多个图像。105.根据权利要求104所述的系统,其中所述一个或多个图像拼接步骤涉及图像配准、全局配准或混合。106.根据权利要求105所述的系统,其中由于所述图像捕捉装置的增稳而降低了所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度。107.根据权利要求106所述的系统,其中所述图像拼接步骤中的所述至少一个是图像配准步骤或全局配准步骤。108.根据权利要求106所述的系统,其中降低所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度包括省略插值运算。109.根据权利要求106所述的系统,其中降低所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度包括使用不包括旋转的针对所述多个图像的运动模型。110.根据权利要求106所述的系统,其中降低所述图像拼接步骤中的至少一个的复杂度包括限制在所述图像拼接步骤中的所述至少一个下执行的搜索运算的范围。111.根据权利要求110所述的系统,其中限制搜索运算的所述范围包括限制所要搜索的参数的数目。112.根据权利要求111所述的系统,其中所述所要搜索的参数的数目不超过两个。113.根据权利要求110所述的系统,其中限制搜索运算的所述范围包括限制要沿着对应于参数的搜索矢量搜索的像素的范围。114.根据权利要求113所述的系统,其中所述要针对所述参数搜索的像素的范围不超过沿着所述搜索矢量的像素的总数的2%。115.根据权利要求113所述的系统,其中所述要针对所述参数搜索的像素的范围不超过沿着所述搜索矢量的像素的总数的1%。116.根据权利要求113所述的系统,其中所述搜索矢量沿着X轴线或Y轴线。117.根据权利要求113所述的系统,其中基于实验确定所述范围。118.根据权利要求71所述的系统,其中所述全景图像的生成在时间上与所述图像捕捉装置的旋转重叠。119.根据权利要求71所述的系统,其中所述全景图像的生成在时间上与所述图像捕捉装置的旋转不重叠。120.根据权利要求71所述的系统,其中所述一个或多个处理器中的至少一个位于所述图像捕捉装置之内。121.根据权利要求71所述的系统,其中所述一个或多个处理器中的至少一个位于所述图像捕捉装置之外。122.根据权利要求71所述的系统,其中所述UAV在无用户介入的情况下到达所述预定位置附近。123.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体或所述图像捕捉装置被配置成用于响应由遥控终端提供的信号而进入全景模式。124.根据权利要求71所述的系统,其中所述载体和所述图像捕捉装置被配置成用于在无用户介入的情况下自动进入全景模式。125.根据权利要求71所述的系统,还包括一个或多个接收器,所述接收器被配置成用于接收一个或多个用户提供的指令,所述用户提供的指令被配置成用于控制所述全景图像的生成的各个方面。126.根据权利要求125所述的系统,其中所述一个或多个用户提供的指令被配置成用于控制所述UAV、所述载体或所述图像捕捉装置。127.根据权利要求125所述的系统,其中所述一个或多个用户提供的指令中的至少一个涉及对全景模式的选择。128.根据权利要求125所述的系统,其中所述一个或多个用户提供的指令中的至少一个涉及所述图像捕捉装置的视野(FOV)角度。129.根据权利要求125所述的系统,其中所述一个或多个用户提供的指令中的至少一个涉及相邻图像之间的重叠百分比。130.根据权利要求125所述的系统,其中至少部分地基于所述一个或多个用户提供的指令而自动计算所述预定间隔。131.根据权利要求71所述的系统,还包括一个或多个发射器,所述发射器被配置成用于向远程终端传输所述所生成的全景图像。132.根据权利要求71所述的系统,还包括显示器,所述显示器用于显示所述所生成的全景图像。133.一种用于生成全景航拍图像的方法,包括:(a)使承载图像捕捉装置的无人飞行器(UAV)在空中悬停于预定位置附近,所述图像捕捉装置经由载体耦合至所述UAV,所述载体被配置成用于允许所述图像捕捉装置相对于所述UAV围绕至少两个正交轴线旋转,所述至少两个正交轴线包括第一轴线和第二轴线;(b)控制所述载体以在所述UAV在空中悬停于所述预定位置附近的同时:(1)在所述图像捕捉装置以预定间隔捕捉多个连续图像的同时,使所述图像捕捉装置围绕所述第一轴线旋转预定的旋转角度,其中在相邻图像之间存在至少50%的重叠;以及(2)稳定所述图像捕捉装置以便实质上移除由所述UAV导致的所有震动;以及(c)由所述UAV机载的一个或多个处理器共同地或单个地生成。134.一种用于生成全景航拍图像的系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王铭钰曹子晟梁泰文俞利富
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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