一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:26158518 阅读:245 留言:0更新日期:2020-10-31 12:28
本发明专利技术公开了一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法及其装置,它是采用对目标区进行弓字形航线飞行,在飞行过程中,云台控制器控制俯仰轴电机、横滚轴电机和方向轴电机将相机镜头指向设定角度,触发相机快门拍摄,同时记录拍摄时的空间位置坐标信息,拍摄角度为:前方45度、正下方90度、后方45度、左侧45度、右侧45度,依次循环拍摄;飞行器对目标区进行一次弓字形航线飞行,即可采集五个角度的拍照数据采集,采用单镜头相机安装在有俯仰轴、横滚轴和方向轴可三维旋转的三轴云台上,其体积小、重量轻、造价低,安装在小型无人机上,对目标区进行一次弓字形航线飞行,即可完成三维建模的数据采集。

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法及其装置
本专利技术涉及倾斜摄影
,特别是一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法及其装置。
技术介绍
倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术,该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像,获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况,高精度地获取物纹理信息,还可通过先进的定位、融合、建模等技术,生成真实的三维城市模型。目前,运用无人机进行三维地理信息重建时,需要相机以五个不同角度各拍一张相片。这五个角度分别是前45度、后45度、左45度、右45度和垂直向下。传统拍摄方法有以下两种:在飞行器上同时安装五台相机,分别调整为以上五个角度,无人机飞到拍照点时,五台相机同时曝光得到五张航片。此技术的缺点是五台相机一起安装所占体积和重量都比较大,小型无人机无法安装使用。如在大型固定翼无人机或多旋翼无人机上安装,会因大载重,严重影响无人机的续航时间。在飞行器上安装一台相机,角度调整至以上五个角度之一,飞完一个架次后,人工将相机调整至另一个角度安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法,其特征在于,将单镜头相机安装在设有俯仰轴、横滚轴和方向轴可三维旋转的三轴云台上,搭载三轴云台的飞行器对目标区沿弓字形航线飞行过程中,通过云台控制器分别控制俯仰轴电机、横滚轴电机和方向轴电机将相机镜头指向设定角度后,触发相机快门拍摄,同时记录拍摄时的空间位置坐标信息;相机拍摄方向角度为:前方45度、正下方90度、后方45度、左侧45度、右侧45度五个不同视角的拍摄;飞行器在对目标区进行弓字形航线飞行过程中,连续进行五个视角的拍摄。/n

【技术特征摘要】
1.一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法,其特征在于,将单镜头相机安装在设有俯仰轴、横滚轴和方向轴可三维旋转的三轴云台上,搭载三轴云台的飞行器对目标区沿弓字形航线飞行过程中,通过云台控制器分别控制俯仰轴电机、横滚轴电机和方向轴电机将相机镜头指向设定角度后,触发相机快门拍摄,同时记录拍摄时的空间位置坐标信息;相机拍摄方向角度为:前方45度、正下方90度、后方45度、左侧45度、右侧45度五个不同视角的拍摄;飞行器在对目标区进行弓字形航线飞行过程中,连续进行五个视角的拍摄。


2.根据权利要求1所述的一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法,其特征在于,所述五个不同视角的拍摄顺序可以为不同排序,设定拍摄角度排序后,飞行器在对目标区进行弓字形航线飞行过程中,就依此设定拍摄角度的排序循环拍摄。


3.根据权利要求1所述的一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法,其特征在于,所述云台控制器根据设置的两次拍摄之间的间隔时长、每个拍摄方向角度的俯仰轴电机、横滚轴电机和方向轴电机的位置参数,分别向俯仰轴电机、横滚轴电机和方向轴电机发出设定的1000~2000us的PWM信号,采用脉冲宽度调制控制方式控制俯仰轴电机、横滚轴电机和方向轴电机做出相应的动作,使相机镜头指向设定角度,然后发出开关信号触发相机快门拍摄,同时记录拍摄时相机的空间位置坐标信息。


4.根据权利要求1所述的一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法,其特征在于,在所述拍摄过程中,采用时间控制方式控制相机快门,两次拍摄之间的间隔时长可根据拍摄重叠度确定,间隔时长的计算公式如下:
间隔时长:T=L/5V
其中L为飞行航线摄影基线长度:L=Bx*Px
式中:T为间隔时长(单位s);L为飞行航线摄影基线长度(单位m);V为飞行平均速度(单位m/s);Bx为航线基线长度(单位m);Px为拍摄重叠度(单位%)。


5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种倾斜摄影三维建模的拍摄方法,其特征在于,所述云台控制器内设有STM32FL03C8T6单片机为主控芯片,云台控制器设有一个输入端和四个输出端,所述输入端与飞行器的飞行控制器的拍摄使能端口连接,用于接收拍摄启停信号,当云台控制器接收到拍摄启停信号后,启动或停止俯仰轴电机、横滚轴电机、方向轴电机的机械动作和相机的拍摄动作;
所述云台控制器的第一个输出端连接俯仰轴电机,用于控制俯仰轴旋转到指定角度...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨长丰
申请(专利权)人:成都市玄上科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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