一种减小晃动的无人机智能摄影系统及摄影方法技术方案

技术编号:37154163 阅读:12 留言:0更新日期:2023-04-06 22:14
本发明专利技术公开了一种减小晃动的无人机智能摄影系统及摄影方法,拍摄过程中,可智能稳定镜头,避免镜头随机身晃动,使的拍摄更为稳定,并能自动跟拍人像,包括无人机摄影装置、地面遥控装置以及地面工作站,所述无人机摄影装置包括无人机机体,所述无人机机体底部搭载了3D云台,摄像模块安装在所述3D云台上,3D云台上设置有采集模块,所述控制器内写入基于三维人脸特征分析的跟拍算法,所述无人机机体上部搭载了控制器、与地面工作站保持通信的通信模块以及驱使无人机机体飞行的飞行系统,所述无人机机体上部设置有电池模块,所述无人机摄影装置还包括设置在摄像模块上的晃动检测装置。置还包括设置在摄像模块上的晃动检测装置。置还包括设置在摄像模块上的晃动检测装置。

【技术实现步骤摘要】
一种减小晃动的无人机智能摄影系统及摄影方法


[0001]本专利技术涉及摄影设备
,具体来讲涉及的是一种减小晃动的无人机智能摄影系统及摄影方法。

技术介绍

[0002]无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收,可反复使用多次。无人机广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
[0003]现有技术中,目前用于摄影的无人机通常很小,通常最大装载重量为1

2kg。拍摄电影和广播使用大型相机配备的无人机数量较少,无人机的机种也有限。
[0004]因此,如何提供一种用于摄影的无人机成为亟待解决的技术问题。
[0005]申请号为CN201911379419的专利技术公开了一种用于摄影的无人机,包括:摄影座,其为框架结构,用于安装摄影机;安装架,对称设置于摄影座上,用于安装方便带动摄影座飞行的外部动力装置;减震装置,设置于摄影座的一端,用于对摄影座的飞行进行减震;起落装置,对称设置于摄影座相对于减震装置的一端,用于支撑摄影座及方便摄影机拍摄。
[0006]上述技术方案通过外接的动力装置提供飞行动力,带动摄影座进行飞行,进而使摄影机进行空中拍摄,减震装置起减震作用,方便对摄影座底部的摄影机进行减震,提高了摄影的稳定性;通过起落装置方便调节摄影座,进而有利于摄影机的拍摄,但是上述技术方案存在以下缺陷:1、当无人机在空中飞行过程中放生晃动,当晃动幅度较大时,上述技术方案的减震装置失去作用,会导致摄影机镜头晃动,从而使摄取的录影模糊不清,不易观看;2、当摄取人物视频时,需要操作人员不停的调整机身,以聚焦所需拍摄人像脸部,费时费力。
[0007]3、摄像机无房调整其角度、方位,需要操作人员操控机身以摄取所需方位、角度的录像。

技术实现思路

[0008]因此,为了解决上述不足,本专利技术在此提供一种减小晃动的无人机智能摄影系统及摄影方法,拍摄过程中,可智能稳定镜头,避免镜头随机身晃动,使的拍摄更为稳定,还能自动跟拍人像。
[0009]本专利技术是这样实现的,构造一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;包括无人机摄影装置、地面遥控装置以及地面工作站,所述无人机摄影装置包括无人机机体,所述无人机机体底部搭载了用于调整摄像模块方位的3D云台,摄像模块安装在所述3D云台
上,3D云台上设置有将摄影模块数据转换成控制器可读取的信号的采集模块,所述控制器内写入基于三维人脸特征分析的跟拍算法;所述无人机机体上部搭载了控制器、与地面工作站保持通信的通信模块以及驱使无人机机体飞行的飞行系统,所述控制器与地面遥控装置通过无线信号通信,所述通信模块、飞行系统、采集模块以及3D云台均与控制器保持连接;所述无人机机体上部设置有为通信模块、飞行系统、摄像模块、3D云台以及控制器提供能量的电池模块;所述无人机摄影装置还包括设置在摄像模块上的晃动检测装置,通过控制器根据晃动检测装置所检测到摄像模块的晃动幅度控制飞行系统与3D云台作出适应性调整以达到摄像模块平稳摄影的目的;该系统能够通过晃动检测装置检测摄影模块晃动幅度,并将其转换为控制器可读取的信号传输至控制器内,当晃动幅度达到预先写入控制器内的晃动上限阈值时,控制器控制飞行系统、3D云平台作出适应性调整,直到摄影器的晃动幅度下降至预设幅度范围内。
[0010]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述地面遥控装置包括用于人机交互的控制面板以及与控制面板保持连接的上位机,所述上位机通过无线信号与控制器通信。
[0011]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述3D云台包括旋转架,所述旋转架转动安装在无人机机体底部,与安装在所述无人机机体底部的第二马达保持连接,所述旋转架底部固定安装有第三马达安装架,所述第三马达安装架底部安装有第三马达,所述第三马达上安装有水平调节架,所述水平调节架远离第三马达侧铰接有与安装在水平调节架侧部的第四马达保持连接的俯仰架,所述摄影模块安装在所述俯仰架上,所述第三马达安装架上安装有与第二马达、第三马达、第四马达以及控制器保持连接的第二伺服器。
[0012]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述旋转架上安装有起落架。
[0013]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述飞行系统包括第一马达、旋翼以及驱动系统,所述无人机机体上安装有数个旋翼架,所述旋翼转动安装在旋翼架上,并与安装在旋翼架上的第一马达保持连接,所述无人机机体上安装有第一伺服器,所述第一伺服器与第一马达以及驱动系统保持连接,所述驱动系统与控制器保持连接。
[0014]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述摄影模块包括用于摄影的摄影器与实现人脸识别的跟踪传感器;当需要摄取人像录影时,跟踪传感器预先录入人脸特征,摄影器开始跟拍,在空中悬停,控制器执行三维人脸识别的算法,跟踪传感器检测需要跟踪的人脸,若目标在视野范围内,便预测目标移动位置,随后开始执行跟踪算法,在一定的时间内,检测目标是否丢失,在没有丢失情况下,判断是否达到拍摄需求,实现人物摄影智能跟拍。
[0015]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;飞行系统包括第一马达与旋翼,所述无人机机体上安装有数个旋翼架,所述旋翼转动安装在旋翼架上,并与安装在旋翼架上的第一马达保持连接,所述无人机机体上安装有第一伺服器,所述
第一伺服器与第一马达以及驱动系统保持连接,所述驱动系统与控制器保持连接。
[0016]根据本专利技术所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述控制器根据算法先将降维的人脸图像二值化处理,再将眼睛、鼻尖、鼻根、嘴角这几个特征点提取出来;把人的脸部进一步对齐,建立一个对齐的统一坐标系;在坐标系里选择过对称面的侧隐线、眼万方数据睛下侧的水平曲线和鼻尖区域曲线这三条曲线,把它们变成特征向量做对比,实现人脸的识别;在三维的环境下,人脸是变化的,这样就会给基准曲线的获取带来困难,不过可以通过人面部对称的特点,由原始的面部特征通过最小二乘法拟合出相应的对称面,这便可以找到对称面的中心侧隐线,解决基准曲线的获取困难的问题,完成识别过程。
[0017]一种如上述减小晃动的无人机智能摄影系统的摄影方法,其特征在于,包括如下操作;步骤1,开机,系统自检;步骤2,设备启动,通过操控面板操控无人机基体飞行;步骤3,摄影器摄影,摄影器录取的摄影数据经采集模块采集并进行转换后传输至控制器内,并经通信模块传输至工作站,当需要摄取人像录影时,跟踪传感器预先录入人脸特征,摄影器开始跟拍,在空中悬停,控本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;包括无人机摄影装置、地面遥控装置以及地面工作站(25),所述无人机摄影装置包括无人机机体(1),所述无人机机体(1)底部搭载了用于调整摄像模块(9)方位的3D云台(21),摄像模块(9)安装在所述3D云台(21)上,3D云台(21)上设置有将摄影模块(9)数据转换成控制器(7)可读取的信号的采集模块(16),所述控制器(7)内写入基于三维人脸特征分析的跟拍算法;所述无人机机体(1)上部搭载了控制器(7)、与地面工作站(25)保持通信的通信模块(5)以及驱使无人机机体(1)飞行的飞行系统,所述控制器(7)与地面遥控装置通过无线信号通信,所述通信模块(5)、飞行系统、采集模块(16)以及3D云台(21)均与控制器(7)保持连接;所述无人机机体(1)上部设置有为通信模块(5)、飞行系统、摄像模块(9)、3D云台(21)以及控制器(7)提供能量的电池模块(2);所述无人机摄影装置还包括设置在摄像模块(9)上的晃动检测装置(24),通过控制器(7)根据晃动检测装置(24)所检测到摄像模块(9)的晃动幅度控制飞行系统与3D云台(21)作出适应性调整以达到摄像模块(9)平稳摄影的目的;该系统能够通过晃动检测装置检测摄影模块晃动幅度,并将其转换为控制器可读取的信号传输至控制器内,当晃动幅度达到预先写入控制器内的晃动上限阈值时,控制器控制飞行系统、3D云平台作出适应性调整,直到摄影器的晃动幅度下降至预设幅度范围内。2. 根据权利要求1所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述地面遥控装置包括用于人机交互的控制面板(23)以及与控制面板(23)保持连接的上位机(22),所述上位机(22)通过无线信号与控制器(7)通信。3.根据权利要求1所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述3D云台(21)包括旋转架(11),所述旋转架(11)转动安装在无人机机体(1)底部,与安装在所述无人机机体(1)底部的第二马达(10)保持连接,所述旋转架(11)底部固定安装有第三马达安装架(19),所述第三马达安装架(19)底部安装有第三马达(13),所述第三马达(13)上安装有水平调节架(18),所述水平调节架(18)远离第三马达(13)侧铰接有与安装在水平调节架(18)侧部的第四马达(14)保持连接的俯仰架(17),所述摄影模块(9)安装在所述俯仰架(17)上,所述第三马达安装架(19)上安装有与第二马达(10)、第三马达(13)、第四马达(14)以及控制器(7)保持连接的第二伺服器(15)。4.根据权利要求3所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述旋转架(11)上安装有起落架(8)。5.根据权利要求1所述的一种减小晃动的无人机智能摄影系统,其特征在于;所述飞行系统包括第一马达(4)、旋翼(3)以及驱动系统(20),所述无人机机体(1)上安装有数个旋翼架(6),所述旋翼(3)转动安装在旋翼架(6)上,并与安装在旋翼架(6)上的第一马达(4)保持连接,所述无人机机体(1)上安装有第一伺服器(12),所述第一伺服器(12)与第一马达(4)以及驱动系统(20)保持连接,所述驱动系统(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王先旭
申请(专利权)人:四川文化艺术学院
类型:发明
国别省市:

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