一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法技术

本发明专利技术提供了一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法，拍摄方法包括以下步骤：S1、航空器到达预设拍摄位置，通过转动第一舱体，完成第一舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S2、通过转动第二舱体，完成第二舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S3、完成剩余预设位置的拍摄，相邻的预设位置拍摄的拼接图像之间重叠；在同一预设拍摄位置，第一舱体中两台倾斜相机、第二舱体中两台倾斜相机，在相邻角度拍摄的图像之间相互重叠。本发明专利技术整个拍摄方法过程简单可靠，拍摄的精度高，对倾斜相机的要求低，实现了多角度自由拍摄；通过该拍摄方法获得的扩展的拼接图像方便后期处理，有利于提高后期建模的效率和模型的精度。

A shooting method for stitching aerial tilt photography

The invention provides a method for stitching aerial tilt photography. The shooting method includes the following steps: S1, the aircraft reaches the preset shooting position, and the first cabin is rotated to complete the multiple angles of the two tilt cameras in the first cabin; S2, by turning the second cabin, completes the two tilting of the second cabin. Multi angle shooting of the oblique camera; S3, complete residual preset position shooting, overlapping images taken by adjacent preset positions; in the same preset shooting position, two tilt cameras in the first cabin and two tilt cameras in the second cabin overlap each other at adjacent angles. The whole shooting method of the invention is simple and reliable, the precision of the shooting is high, the requirement of the tilt camera is low, and the multi angle free shooting is realized. The extended splicing image obtained through the shooting method is convenient for the post processing, which is beneficial to the improvement of the efficiency of the later modeling and the precision of the model.

【技术实现步骤摘要】
一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法
本专利技术涉及一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法。
技术介绍
航空全景倾斜摄影装置属于航空摄影测量及航空倾斜摄影量的技术范畴。航空摄影测量是基于航空拍摄影像，以及利用摄影测量技术，生产各种测绘产品，包括数字地面模型，正射影像图以及线划地图。航空倾斜摄影测量是通过拍摄倾斜影像，获得地物的侧面纹理，再通过摄影测量的技术，建立真实的城市三维模型。航空倾斜摄影作为传统航空摄影测量的突破，通过不同视角的相机组合，拍摄包括地面上的自然物体及人工建筑物。现有的航空倾斜摄影装置一般采用五相机组合的形式，包括一个下视相机及四个倾斜相机。由于相机多，在考虑到系统的体积及重量时，设计的倾斜相机一般就会采用商业化的中画幅相机或全画幅相机。中国专利2017100622249公开了一种航空全景倾斜摄影装置，包括吊舱主体，所述吊舱主体上设置有至少两个下视相机，以及多个倾斜相机，所述至少两个下视相机沿横向排列，所述至少两个下视相机中相邻的下视相机的拍摄区域部分重叠。中国专利2014800800293公开了一种用于捕获航空图像的系统，系统包括至少一个全景相机、多个细节相机以及用于支持相机的框架，每个细节相机比至少一个全景相机具有更长的焦距，每个细节相机在横向上不同的角度进行安装，使得细节相机的视场重叠以形成扩展的横向视场，框架能够附接到在相机孔上方的航空器地板，从而通过相机孔给相机提供在航空器下方的地面的视图。中国专利201010562117.0公开了一种基于移轴原理的拼接成像系统，包括至少一个成像镜头，所述至少一个成像镜头设置于同一平面上，且具有相同的焦距和视场；以及设置于每一所述成像镜头的焦平面上的至少一个成像器件；其中，每一所述成像镜头被设置为其光轴垂直于其焦平面，且每一所述成像器件被设置为在其焦平面内具有预置的移轴量。现有技术的缺陷在于：目前使用的航空倾斜摄影装置普遍采用多个内置相机，通过不同角度的摆放，实现多个角度拍摄，以获取地面的全景图像。所需内置相机数量多，摄影装置体积和重量大，成本高。因此，如何提供一种适用范围广泛、效率高的倾斜摄影系统的摄影方法，成为业内需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法，其相邻拍摄图像之间相互重叠，定位精度高，拍摄效率高，实现了多角度自由拍摄。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法，其中，在挂载舱设有第一舱体、第二舱体，第一舱体设有两台倾斜相机，第二舱体设有两台倾斜相机，且四台倾斜相机均以不同的角度进行安装，使得四台倾斜相机的视场，在同一拍摄区域之间相互重叠，以形成拼接图像；拍摄方法包括以下步骤：S1、航空器到达预设拍摄位置，通过转动第一舱体，完成第一舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S2、通过转动第二舱体，完成第二舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S3、完成剩余预设位置的拍摄，相邻的预设位置拍摄的拼接图像之间重叠；在同一预设拍摄位置，第一舱体中两台倾斜相机、第二舱体中两台倾斜相机，在相邻角度拍摄的图像之间相互重叠。本专利技术通过转动第一舱体、第二舱体，进一步带动第一舱体中的倾斜相机、第二舱体中的倾斜相机进行拍摄，以获得矩阵式的图像；相邻角度拍摄的图像之间互相重叠，形成扩展的拼接图像，拼接图像的覆盖面积较大，可以很大程度上提高拍摄的效率，节约拍摄的时间。根据本专利技术的另一种具体实施方式，第一舱体中两台倾斜相机完成6个角度的拍摄；第二舱体中两台倾斜相机完成6个角度的拍摄；在预设位置完成12个角度的拍摄，以获得三行四列或者四行三列的拼接图像。根据本专利技术的另一种具体实施方式，步骤S1包括：转动第一舱体的第一转轴至第一倾角，进行拍摄，第一舱体的两个相机获得第一视角的图像；转动第一转轴至第二倾角，进行拍摄，第一舱体的两个相机获得第二视角的图像；转动第一转轴至第三倾角，进行拍摄，第一舱体的两个相机获得第三视角的图像。本方案中，第一视角、第二视角、第三视角之间的图像中，相邻的图像之间相互重叠，即第一倾角、第二倾角、第三倾角之间相邻的倾角之间存在一定的咬合度，相机的拍摄位置存在视场的部分重合。其中，第一转轴上设有舵机或者其它同类的驱动部件，例如传动杆结构等，驱动第一转轴带动第一舱体进行摆动。根据本专利技术的另一种具体实施方式，第一舱体中的两个倾斜相机沿垂直于第一转轴的方向对称设置，两个倾斜相机之间的夹角为：15°—30°。根据本专利技术的另一种具体实施方式，步骤S2包括：转动第二舱体的第二转轴至第四倾角，进行拍摄，第二舱体的两个相机获得第四视角的图像；转动第二转轴至第五倾角，进行拍摄，第二舱体的两个相机获得第五视角的图像；转动第二转轴至第六倾角，进行拍摄，第二舱体的两个相机获得第六视角的图像。本方案中，第四视角、第五视角、第六视角之间的图像中，相邻的图像之间相互重叠，即第四倾角、第五倾角、第六倾角之间相邻的倾角之间存在一定的咬合度，相机的拍摄位置存在视场的部分重合。其中，第一转轴上设有舵机或者其它同类的驱动部件，例如传动杆结构等，驱动第一转轴带动第一舱体进行摆动。根据本专利技术的另一种具体实施方式，第二舱体中的两个倾斜相机沿垂直于第二转轴的方向对称设置，两个倾斜相机之间的夹角为：60°—90°。根据本专利技术的另一种具体实施方式，第一转轴、第二转轴相互平行设置。本方案中，四台倾斜相机呈田字形设置，保证四台倾斜相机的重心与航空器的重心相吻合，使拍摄过程更加稳定。根据本专利技术的另一种具体实施方式，第一视角、第四视角为下视视角，下视视角与竖直面重合；第二视角、第五视角为前视视角，第二倾角与第一倾角之间的角度为：30°—45°，第五倾角与第四倾角之间的角度为：30°—45°；第三视角、第六视角为后视视角，第三倾角与第一倾角之间的角度为：30°—45°，第六倾角与第一倾角之间的角度为：30°—45°。优选的，前视视角、下视视角、后视视角间隔分布，即前视视角和下视视角、后视视角和下视视角之间的夹角相同。根据本专利技术的另一种具体实施方式，四台倾斜相机的镜头为定焦镜头，焦距为20mm-150mm，具体可以选择为：20mm、21mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、40mm、50mm、55mm、58mm、60mm、85mm、90mm、100mm、105mm、135mm、150mm；本方案中，倾斜相机的焦距根据飞行的高度、需要的精度要求等条件进行选择。根据本专利技术的另一种具体实施方式，相邻角度拍摄的图像之间具有10％-15％的重叠。相邻倾斜相机之间拍摄的图像相互重叠，可以提高扩展的拼接图像的清晰度，有利于图像的拼接及后期的处理。根据本专利技术的另一种具体实施方式，在挂载舱设有十二台倾斜相机，十二台倾斜相机呈三行四列或者四行三列分布，相邻的倾斜相机之间均以不同的角度进行安装，使得十二台倾斜相机的同一拍摄区域之间相互重叠，以形成拼接图像；拍摄方法包括：控制模块控制十二台倾斜相机依次完成多个预设位置的拍摄；相邻的预设位置之间拍摄的扩展拼接图像之间有重叠。本专利技术中第一转轴、第二转轴的转动角度一致，第一舱体的转动范围覆盖了三个连续的拍摄区域，第二舱体的转动范围覆盖了三个连续的拍摄区域，从而实现在同一个拍摄位置，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，在挂载舱设有第一舱体、第二舱体，所述第一舱体设有两台倾斜相机，所述第二舱体设有两台倾斜相机，且四台倾斜相机均以不同的角度进行安装，使得四台倾斜相机的视场，在同一拍摄区域之间相互重叠，以形成拼接图像；所述拍摄方法包括以下步骤：S1、航空器到达预设拍摄位置，通过转动所述第一舱体，完成所述第一舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S2、通过转动所述第二舱体，完成所述第二舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S3、完成剩余预设位置的拍摄，相邻的预设位置拍摄的拼接图像之间重叠；在同一预设拍摄位置，所述第一舱体中两台倾斜相机、所述第二舱体中两台倾斜相机，在相邻角度拍摄的图像之间相互重叠。

【技术特征摘要】
1.一种拼接式航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，在挂载舱设有第一舱体、第二舱体，所述第一舱体设有两台倾斜相机，所述第二舱体设有两台倾斜相机，且四台倾斜相机均以不同的角度进行安装，使得四台倾斜相机的视场，在同一拍摄区域之间相互重叠，以形成拼接图像；所述拍摄方法包括以下步骤：S1、航空器到达预设拍摄位置，通过转动所述第一舱体，完成所述第一舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S2、通过转动所述第二舱体，完成所述第二舱体中两台倾斜相机的多个角度的拍摄；S3、完成剩余预设位置的拍摄，相邻的预设位置拍摄的拼接图像之间重叠；在同一预设拍摄位置，所述第一舱体中两台倾斜相机、所述第二舱体中两台倾斜相机，在相邻角度拍摄的图像之间相互重叠。2.如权利要求1所述的拍摄方法，其特征在于，所述第一舱体中两台倾斜相机完成6个角度的拍摄；所述第二舱体中两台倾斜相机完成6个角度的拍摄；在预设位置完成12个角度的拍摄，以获得三行四列或者四行三列的拼接图像。3.如权利要求1所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S1包括：转动所述第一舱体的第一转轴至第一倾角，进行拍摄，所述第一舱体的两个相机获得第一视角的图像；转动所述第一转轴至第二倾角，进行拍摄，所述第一舱体的两个相机获得第二视角的图像；转动所述第一转轴至第三倾角，进行拍摄，所述第一舱体的两个相机获得第三视角的图像。4.如权利要求3所述的拍摄方法，其特征在于，所述第一舱体中的两个倾斜相机沿垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鑫磊，翟津生，肖生全，
申请(专利权)人：广州市红鹏直升机遥感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44