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    UAV全景成像制造技術

    技術編號:13902448 閱讀:197 留言:0更新日期:2016-10-25 22:16
    本發明專利技術提供了用于生成全景航拍圖像的方法、系統和設備。圖像捕捉裝置經由載體耦合至無人飛行器(UAV),所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞一個、兩個或三個軸線旋轉。為了生成全景圖像,使所述UAV懸停于或保持實質上靜止于預定位置附近。在所述UAV懸停于所述預定位置上方的同時,所述載體使所述圖像捕捉裝置圍繞第一軸線旋轉,并與此同時至少關于第二軸線穩定所述圖像捕捉裝置。當所述圖像捕捉裝置旋轉時,其捕捉多個重疊的圖像。可以完全地在UAV機上處理所述多個圖像以生成全景圖像,而無需將所述多個圖像傳輸至遠程裝置。

    【技術實現步驟摘要】
    【國外來華專利技術】
    技術介紹
    諸如無人飛行器(UAV)的飛行器可以用于執行針對軍事和民用應用的監視、偵察和勘探任務。這樣的飛行器可以承載有效載荷,所述有效載荷被配置成用于執行特定功能,諸如捕捉周圍環境的圖像。在一些情況下,可能期望基于由UAV捕捉的航拍圖像來獲得全景圖像。用于使用UAV來生成全景航拍圖像的現有方法通常需要UAV在機載圖像捕捉裝置捕捉周圍環境的多個圖像時執行預定飛行路徑。隨后,將捕捉到的圖像從UAV傳輸至地面站或其他遠程裝置,繼而在那里將圖像數字“拼接”在一起以生成全景圖像。這樣的現有方法存在若干缺點。首先,可能難以控制UAV執行預定飛行路徑。現有技術通常利用諸如陀螺儀或全球定位系統(GPS)傳感器的傳感器,來輔助UAV的飛行控制。這樣的傳感器的精確度或準確度可能受到內在因素和/或外在因素的影響。例如,陀螺儀或慣性傳感器可能遭受零點漂移和/或溫度漂移。民用GPS傳感器的誤差幅度可能是米級。傳感器的這樣的誤差可能致使UAV偏離預定飛行路徑。此外,當UAV遠離用戶時,通過用戶對UAV的手動遙控來實現預定飛行路徑可能變得困難,即使在用戶是有經驗的UAV操作者的情況下也是如此。UAV無能力精確執行預定飛行路徑可能導致捕捉到的圖像之間的顯著移位,因此使得將圖像拼接在一起以生成全景圖像變得更加困難。其次,在使用現有方法的全景成像過程期間,通常難以穩定圖像捕捉裝置。有時需要拍攝大量的圖像,以便在圖像之間實現所需的空間鄰接。有時,可能需要頻繁調節用于承載圖像捕捉裝置的UAV的姿態和/或位置,以便穩定圖像捕捉裝置。此外,來自UAV的運動(諸如震動)或者來自其他來源的擾動可能導致圖像捕捉裝置在全景成像過程期間的非預定運動,從而降低捕捉到的圖像的質量并且增大生成高質量全景圖像所需的計算的復雜度。最后,通常需要將UAV所捕捉到的航拍圖像傳輸回地面站或者具有更高處理能力的遠程裝置,在此處執行諸如圖像拼接等進一步處理。圖像拼接過程的復雜度可歸因于大多數航拍圖像都是在移動的且不穩定的平臺上被捕捉到的這一事實。因此,需要更多的軟件處理以應對在不甚理想的環境中捕捉到的圖像中的錯位、畸變和其他復雜性。然而,圖像的非機載處理不僅增加了在UAV與遠程裝置之間的數據通信信道上的流量,而且還在圖像的捕捉與全景圖像的生成之間引入了延遲。
    技術實現思路
    本專利技術提供了用于生成全景航拍圖像的、克服了現有方法的缺點的方法、系統和設備。本專利技術提供了用于生成全景航拍圖像的方法、系統和設備。圖像捕捉裝置經由載體耦合至無人飛行器(UAV),所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞一個、兩個或三個軸線旋轉。為了生成全景圖像,使所述UAV懸停或保持實質上靜止于預定位置附近。在所述UAV懸停于預定位置上方的同時,所述載體使所述圖像捕捉裝置圍繞第一軸線旋轉,并與此同時至少關于第二軸線穩定所述圖像捕捉裝置。當所述圖像捕捉裝置旋轉時,其捕捉多個重疊的圖像。可以完全地在UAV機上處理所述多個圖像以生成全景圖像,而無需將所述多個圖像傳輸至遠程裝置。根據本專利技術的一個方面,提供了一種用于生成全景航拍圖像的系統。所述系統包括:載體,其被配置成與無人飛行器(UAV)相耦合;圖像捕捉裝置,其被配置成與所述載體相耦合,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個軸線包括第一軸線和第二軸線;一個或多個控制器,其被共同地或單個地配置成用于使所述載體在所述UAV懸停于預定位置附近時,(1)在所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像的同時,使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉預定的旋轉角度;以及(2)在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線實質上保持預定空間位置(spatial disposition);以及所述UAV機載的一個或多個處理器,其被共同地或單個地配置成用于基于所述多個圖像而生成全景圖像。根據本專利技術的另一方面,提供了一種用于生成全景航拍圖像的方法。所述方法包括:(a)使承載圖像捕捉裝置的無人飛行器(UAV)在空中懸停于預定位置附近,所述圖像捕捉裝置經由載體耦合至所述UAV,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個軸線包括第一軸線和第二軸線;(b)控制所述載體以在所述UAV在空中懸停于所述預定位置附近的同時,(1)使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉預定的旋轉角度,以及(2)在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線基本上保持預定空間位置;(c)在所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線的旋轉期間,由所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像;以及(d)由所述UAV機載的一個或多個處理器共同地或單個地基于所述多個圖像而生成全景圖像。在一些實施方式中,所述圖像捕捉裝置的所述預定旋轉角度為至少360度。或者,所述圖像捕捉裝置的所述預定旋轉角度小于360度。在一些實施方式中,所述UAV的懸停包括相對于地面保持實質上固定的空間位置。在一些實施方式中,所述載體剛性耦合至所述UAV。在一些實施方式中,所述載體經由一個或多個阻尼構件耦合至所述UAV,所述阻尼構件被配置成用于減小由所述UAV傳遞至所述載體的運動。所述阻尼構件可以實質上為球形。在一些實施方式中,所述第一軸線是偏航軸線,并且所述第二軸線是俯仰軸線。在一些實施方式中,所述載體被進一步配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞第三軸線旋轉。所述第三軸線可以是橫滾軸線。在一些實施方式中,穩定所述圖像捕捉裝置使所述圖像捕捉裝置關于所述第二軸線和所述第三軸線實質上保持預定的位置。在一些實施方式中,所述載體包括被配置成用于支撐所述圖像捕捉裝置的機架組合件,所述機架組合件至少包括第一機架構件、第二機架構件、第三機架構件和第四機架構件,所述第一機架構件耦合至所述圖像捕捉裝置,所述第二機架構件圍繞所述第二軸線可旋轉地耦合至所述第一構件,并且所述第三機架構件圍繞所述第三軸線可旋轉地耦合至所述第二構件。在一些實施方式中,所述載體還包括第一致動器構件、第二致動器構件和第三致動器構件,所述第一致動器構件被配置成用于直接驅動所述第一機架構件相對于所述第二機架構件圍繞所述第二軸線旋轉,所述第二致動器構件被配置成用于直接驅動所述第二機架構件相對于所述第三機架構件圍繞所述第三軸線旋轉,并且所述第三致動器構件被配置成用于直接驅動所述第三機架構件相對于所述第四機架構件圍繞所述第一軸線旋轉。在一些實施方式中,穩定所述圖像捕捉裝置包括生成針對所述第一致動器構件和所述第二致動器構件的控制信號。在一些實施方式中,所述載體包括一個或多個載體傳感器,所述載體傳感器被配置成用于檢測所述載體或所述圖像捕捉裝置的位置、姿態、加速度和/或速度。在一些實施方式中,來自所述一個或多個載體傳感器的感測數據用于穩定所述圖像捕捉裝置。在一些實施方式中,來自所述一個或多個載體傳感器的感測數據用于所述全景圖像的生成。在一些實施方式中,所述一個或多個載體傳感器耦合至所述載體或所述圖像捕捉裝置。在一些實施方式中,所述載體傳感器中的至少一個耦合至所述載體的致動器構件。在一些實施方式中,所述一個或多個載體傳感器包括本文檔來自技高網
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    【技術保護點】
    一種用于生成全景航拍圖像的系統,包括:載體,其被配置成與無人飛行器(UAV)相耦合;圖像捕捉裝置,其被配置成與所述載體相耦合,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個正交軸線包括第一軸線和第二軸線;一個或多個控制器,其被共同地或單個地配置成用于使所述載體在所述UAV懸停于預定位置附近時:(1)在所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像的同時,使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉預定的旋轉角度;以及(2)在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線實質上保持預定的空間位置;以及所述UAV機載的一個或多個處理器,其被共同地或單個地配置成用于基于所述多個圖像而生成全景圖像。

    【技術特征摘要】
    【國外來華專利技術】1.一種用于生成全景航拍圖像的系統,包括:載體,其被配置成與無人飛行器(UAV)相耦合;圖像捕捉裝置,其被配置成與所述載體相耦合,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個正交軸線包括第一軸線和第二軸線;一個或多個控制器,其被共同地或單個地配置成用于使所述載體在所述UAV懸停于預定位置附近時:(1)在所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像的同時,使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉預定的旋轉角度;以及(2)在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線實質上保持預定的空間位置;以及所述UAV機載的一個或多個處理器,其被共同地或單個地配置成用于基于所述多個圖像而生成全景圖像。2.一種用于生成全景航拍圖像的方法,包括:(a)使承載圖像捕捉裝置的無人飛行器(UAV)在空中懸停于預定位置附近,所述圖像捕捉裝置經由載體耦合至所述UAV,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個正交軸線包括第一軸線和第二軸線;(b)控制所述載體以在所述UAV在空中懸停于所述預定位置附近的同時:(1)使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉預定的旋轉角度,以及(2)在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線實質上保持預定的空間位置;(c)在所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線的旋轉期間,由所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像;以及(d)由所述UAV機載的一個或多個處理器共同地或單個地基于所述多個圖像而生成全景圖像。3.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置的所述預定旋轉角度為至少360度。4.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置的所述預定旋轉角度小于360度。5.根據權利要求2所述的方法,其中所述UAV的懸停包括相對于地面保持實質上固定的空間位置。6.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體剛性耦合至所述UAV。7.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體經由一個或多個阻尼構件耦合至所述UAV,所述阻尼構件被配置成用于減小由所述UAV傳遞至所述載體的運動。8.根據權利要求6所述的方法,其中所述阻尼構件實質上為球形。9.根據權利要求2所述的方法,其中所述第一軸線是偏航軸線,并且所述第二軸線是俯仰軸線。10.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體被進一步配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞第三軸線旋轉。11.根據權利要求9所述的方法,其中所述第三軸線是橫滾軸線。12.根據權利要求10所述的方法,其中穩定所述圖像捕捉裝置使所述圖像捕捉裝置關于所述第二軸線和所述第三軸線實質上保持預定的位置。13.根據權利要求10所述的方法,其中所述載體包括被配置成用于支撐所述圖像捕捉裝置的機架組合件,所述機架組合件至少包括第一機架構件、第二機架構件、第三機架構件和第四機架構件,所述第一機架構件耦合至所述圖像捕捉裝置,所述第二機架構件圍繞所述第二軸線可旋轉地耦合至所述第一機架構件,并且所述第三機架構件圍繞所述第三軸線可旋轉地耦合至所述第二機架構件。14.根據權利要求12所述的方法,其中所述載體還包括第一致動器構件、第二致動器構件和第三致動器構件,所述第一致動器構件被配置成用于直接驅動所述第一機架構件相對于所述第二機架構件圍繞所述第二軸線旋轉,所述第二致動器構件被配置成用于直接驅動所述第二機架構件相對于所述第三機架構件圍繞所述第三軸線旋轉,并且所述第三致動器構件被配置成用于直接驅動所述第三機架構件相對于所述第四機架構件圍繞所述第一軸線旋轉。15.根據權利要求13所述的方法,其中穩定所述圖像捕捉裝置包括生成針對所述第一致動器構件和所述第二致動器構件的控制信號。16.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體包括一個或多個載體傳感器,所述載體傳感器被配置成用于檢測所述載體或所述圖像捕捉裝置的位置、姿態、加速度和/或速度。17.根據權利要求15所述的方法,其中來自所述一個或多個載體傳感器的感測數據用于穩定所述圖像捕捉裝置。18.根據權利要求15所述的方法,其中來自所述一個或多個載體傳感器的感測數據用于所述全景圖像的生成。19.根據權利要求15所述的方法,其中所述一個或多個載體傳感器耦合至所述載體或所述圖像捕捉裝置。20.根據權利要求15所述的方法,其中所述載體傳感器中的至少一個耦合至所述載體的致動器構件。21.根據權利要求15所述的方法,其中所述一個或多個載體傳感器包括一個或多個運動傳感器或旋轉傳感器。22.根據權利要求20所述的方法,其中所述運動傳感器包括加速度計。23.根據權利要求20所述的方法,其中所述旋轉傳感器包括陀螺儀或電位器。24.根據權利要求15所述的方法,其中所述載體傳感器中的至少一個具有至少100Hz的采樣頻率。25.根據權利要求2所述的方法,其中所述UAV直接耦合至一個或多個UAV傳感器,所述UAV傳感器用于確定所述UAV的位置、定向和/或速度。26.根據權利要求24所述的方法,其中所述一個或多個UAV傳感器包括一個或多個運動傳感器、旋轉傳感器或位置傳感器。27.根據權利要求25所述的方法,其中所述運動傳感器包括加速度計。28.根據權利要求25所述的方法,其中所述旋轉傳感器包括陀螺儀。29.根據權利要求25所述的方法,其中所述位置傳感器包括GPS傳感器。30.根據權利要求24所述的方法,其中所述載體包括一個或多個載體傳感器,所述載體傳感器被配置成用于檢測所述載體或所述圖像捕捉裝置的位置、姿態、加速度和/或速度,并且所述一個或多個載體傳感器中的至少一個以比所述一個或多個UAV傳感器中的至少一個更高的頻率進行采樣。31.根據權利要求29所述的方法,其中由所述UAV傳感器獲取的傳感器數據用于修正由所述載體傳感器獲取的傳感器數據。32.根據權利要求24所述的方法,其中來自所述一個或多個UAV傳感器的傳感器數據用于所述全景圖像的生成。33.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體被配置成用于針對具有高達1000Hz的頻率的擾動而穩定所述圖像捕捉裝置。34.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體被配置成用于針對具有至少1000Hz的頻率的擾動而穩定所述圖像捕捉裝置。35.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體被配置成用于實質上減小由所述UAV的推進系統導致的震動。36.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至少50%的重疊。37.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在50%-70%的重疊。38.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至少70%的重疊。39.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至多70%的重疊。40.根據權利要求2所述的方法,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至多80%的重疊。41.根據權利要求2所述的方法,其中生成所述全景圖像包括根據一個或多個圖像拼接步驟來處理所述多個圖像。42.根據權利要求41所述的方法,其中所述一個或多個圖像拼接步驟涉及圖像配準、全局配準或混合。43.根據權利要求42所述的方法,其中由于所述圖像捕捉裝置的增穩而降低了所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度。44.根據權利要求43所述的方法,其中所述圖像拼接步驟中的所述至少一個是圖像配準步驟或全局配準步驟。45.根據權利要求43所述的方法,其中降低所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度包括省略插值運算。46.根據權利要求43所述的方法,其中降低所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度包括使用不包括旋轉的針對所述多個圖像的運動模型。47.根據權利要求43所述的方法,其中降低所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度包括限制在所述圖像拼接步驟中的所述至少一個下執行的搜索運算的范圍。48.根據權利要求47所述的方法,其中限制搜索運算的所述范圍包括限制所要搜索的參數的數目。49.根據權利要求48所述的方法,其中所述所要搜索的參數的數目不超過兩個。50.根據權利要求47所述的方法,其中限制搜索運算的所述范圍包括限制要沿著對應于參數的搜索矢量搜索的像素的范圍。51.根據權利要求50所述的方法,其中所述要針對所述參數搜索的像素的范圍不超過沿著所述搜索矢量的像素的總數的2%。52.根據權利要求50所述的方法,其中所述要針對所述參數搜索的像素的范圍不超過沿著所述搜索矢量的像素的總數的1%。53.根據權利要求50所述的方法,其中所述搜索矢量沿著X軸線或Y軸線。54.根據權利要求50所述的方法,其中基于實驗確定所述范圍。55.根據權利要求2所述的方法,其中所述全景圖像的生成在時間上與所述圖像捕捉裝置的旋轉重疊。56.根據權利要求2所述的方法,其中所述全景圖像的生成在時間上與所述圖像捕捉裝置的旋轉不重疊。57.根據權利要求2所述的方法,其中所述一個或多個處理器中的至少一個位于所述圖像捕捉裝置之內。58.根據權利要求2所述的方法,其中所述一個或多個處理器中的至少一個位于所述圖像捕捉裝置之外。59.根據權利要求2所述的方法,其中所述UAV在無用戶介入的情況下到達所述預定位置附近。60.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體或所述圖像捕捉裝置被配置成用于響應由遙控終端提供的信號而進入全景模式。61.根據權利要求2所述的方法,其中所述載體和所述圖像捕捉裝置被配置成用于在無用戶介入的情況下自動進入全景模式。62.根據權利要求2所述的方法,還包括接收一個或多個用戶提供的指令,所述用戶提供的指令被配置成用于控制所述全景圖像的生成的各個方面。63.根據權利要求62所述的方法,其中所述一個或多個用戶提供的指令被配置成用于控制所述UAV、所述載體或所述圖像捕捉裝置。64.根據權利要求62所述的方法,其中所述一個或多個用戶提供的指令中的至少一個涉及對全景模式的選擇。65.根據權利要求62所述的方法,其中所述一個或多個用戶提供的指令中的至少一個涉及所述圖像捕捉裝置的預定旋轉角度或者所述圖像捕捉裝置的視野(FOV)角度。66.根據權利要求62所述的方法,其中所述一個或多個用戶提供的指令中的至少一個涉及相鄰圖像之間的重疊百分比。67.根據權利要求62所述的方法,其中至少部分地基于所述一個或多個用戶提供的指令而自動計算所述預定間隔。68.根據權利要求2所述的方法,還包括向遠程終端傳輸所述所生成的全景圖像。69.根據權利要求2所述的方法,還包括在遠程終端上顯示所述所生成的全景圖像。70.一種用于生成全景航拍圖像的方法,包括:(a)使承載圖像捕捉裝置的無人飛行器(UAV)在空中懸停于預定位置附近,所述圖像捕捉裝置經由載體耦合至所述UAV,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個正交軸線包括第一軸線和第二軸線;(b)控制所述載體以在所述UAV在空中懸停于所述預定位置附近的同時:(1)在所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像的同時,使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉至少360度;以及(2)穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置相對于地面實質上保持水平位置;以及(c)由所述UAV機載的一個或多個處理器共同地或單個地生成。71.一種用于生成全景航拍圖像的系統,包括:載體,其被配置成與無人飛行器(UAV)和圖像捕捉裝置相耦合,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個正交軸線包括第一軸線和第二軸線;一個或多個控制器,其被共同地或單個地配置成用于使所述載體在所述UAV懸停于預定位置附近的同時:(1)在所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像的同時,使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉至少360度;以及(2)穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置相對于地面實質上保持水平位置;以及所述UAV機載的一個或多個處理器,其被共同地或單個地配置成用于基于所述多個圖像而生成全景圖像。72.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體被配置成用于在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線實質上保持預定空間位置。73.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體被配置成用于在所述圖像捕捉裝置的旋轉期間,穩定所述圖像捕捉裝置以使得所述圖像捕捉裝置至少關于所述第二軸線和一第三軸線實質上保持預定空間位置。74.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體經由一個或多個阻尼構件耦合至所述UAV,所述阻尼構件被配置成用于減小由所述UAV傳遞至所述載體的運動。75.根據權利要求71所述的系統,其中所述第一軸線是偏航軸線,并且所述第二軸線是俯仰軸線。76.根據權利要求73所述的系統,其中所述第三軸線是橫滾軸線。77.根據權利要求73所述的系統,其中所述載體包括被配置成用于支撐所述圖像捕捉裝置的機架組合件,所述機架組合件至少包括第一機架構件、第二機架構件、第三機架構件和第四機架構件,所述第一機架構件耦合至所述圖像捕捉裝置,所述第二機架構件圍繞所述第二軸線可旋轉地耦合至所述第一機架構件,并且所述第三機架構件圍繞所述第三軸線可旋轉地耦合至所述第二機架構件。78.根據權利要求77所述的系統,其中所述載體還包括第一致動器構件、第二致動器構件和第三致動器構件,所述第一致動器構件被配置成用于直接驅動所述第一機架構件相對于所述第二機架構件圍繞所述第二軸線旋轉,所述第二致動器構件被配置成用于直接驅動所述第二機架構件相對于所述第三機架構件圍繞所述第三軸線旋轉,并且所述第三致動器構件被配置成用于直接驅動所述第三機架構件相對于所述第四機架構件圍繞所述第一軸線旋轉。79.根據權利要求78所述的系統,其中穩定所述圖像捕捉裝置包括生成針對所述第一致動器構件和所述第二致動器構件的控制信號。80.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體包括一個或多個載體傳感器,所述載體傳感器被配置成用于檢測所述載體或所述圖像捕捉裝置的位置、姿態、加速度和/或速度。81.根據權利要求80所述的系統,其中來自所述一個或多個載體傳感器的感測數據用于穩定所述圖像捕捉裝置或者用于生成所述全景圖像。82.根據權利要求80所述的系統,其中所述一個或多個載體傳感器耦合至所述載體或所述圖像捕捉裝置。83.根據權利要求82所述的系統,其中所述載體傳感器中的至少一個耦合至所述載體的致動器構件。84.根據權利要求80所述的系統,其中所述一個或多個載體傳感器包括一個或多個運動傳感器或旋轉傳感器。85.根據權利要求84所述的系統,其中所述運動傳感器包括加速度計。86.根據權利要求84所述的系統,其中所述旋轉傳感器包括陀螺儀或電位器。87.根據權利要求80所述的系統,其中所述載體傳感器中的至少一個具有至少100Hz的采樣頻率。88.根據權利要求71所述的系統,其中所述UAV直接耦合至一個或多個UAV傳感器,所述UAV傳感器用于確定所述UAV的位置、定向和/或速度。89.根據權利要求88所述的系統,其中所述一個或多個UAV傳感器包括一個或多個運動傳感器、旋轉傳感器或位置傳感器。90.根據權利要求89所述的系統,其中所述運動傳感器包括加速度計。91.根據權利要求89所述的系統,其中所述旋轉傳感器包括陀螺儀。92.根據權利要求89所述的系統,其中所述位置傳感器包括GPS傳感器。93.根據權利要求88所述的系統,其中所述載體包括一個或多個載體傳感器,所述載體傳感器被配置成用于檢測所述載體或所述圖像捕捉裝置的位置、姿態、加速度和/或速度,并且所述一個或多個載體傳感器中的至少一個以比所述一個或多個UAV傳感器中的至少一個更高的頻率進行采樣。94.根據權利要求93所述的系統,其中由所述UAV傳感器獲取的傳感器數據用于修正由所述載體傳感器獲取的傳感器數據。95.根據權利要求88所述的系統,其中來自所述一個或多個UAV傳感器的傳感器數據用于所述全景圖像的生成。96.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體被配置成用于針對具有高達1000Hz的頻率的擾動而穩定所述圖像捕捉裝置。97.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體被配置成用于針對具有至少1000Hz的頻率的擾動而穩定所述圖像捕捉裝置。98.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體被配置成用于實質上減小由所述UAV的推進系統導致的震動。99.根據權利要求71所述的系統,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至少50%的重疊。100.根據權利要求71所述的系統,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在50%-70%的重疊。101.根據權利要求71所述的系統,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至少70%的重疊。102.根據權利要求71所述的系統,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至多70%的重疊。103.根據權利要求71所述的系統,其中所述圖像捕捉裝置被配置成用于捕捉所述多個圖像以使得在所述多個圖像中的相鄰圖像之間存在至多80%的重疊。104.根據權利要求71所述的系統,其中生成所述全景圖像包括根據一個或多個圖像拼接步驟來處理所述多個圖像。105.根據權利要求104所述的系統,其中所述一個或多個圖像拼接步驟涉及圖像配準、全局配準或混合。106.根據權利要求105所述的系統,其中由于所述圖像捕捉裝置的增穩而降低了所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度。107.根據權利要求106所述的系統,其中所述圖像拼接步驟中的所述至少一個是圖像配準步驟或全局配準步驟。108.根據權利要求106所述的系統,其中降低所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度包括省略插值運算。109.根據權利要求106所述的系統,其中降低所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度包括使用不包括旋轉的針對所述多個圖像的運動模型。110.根據權利要求106所述的系統,其中降低所述圖像拼接步驟中的至少一個的復雜度包括限制在所述圖像拼接步驟中的所述至少一個下執行的搜索運算的范圍。111.根據權利要求110所述的系統,其中限制搜索運算的所述范圍包括限制所要搜索的參數的數目。112.根據權利要求111所述的系統,其中所述所要搜索的參數的數目不超過兩個。113.根據權利要求110所述的系統,其中限制搜索運算的所述范圍包括限制要沿著對應于參數的搜索矢量搜索的像素的范圍。114.根據權利要求113所述的系統,其中所述要針對所述參數搜索的像素的范圍不超過沿著所述搜索矢量的像素的總數的2%。115.根據權利要求113所述的系統,其中所述要針對所述參數搜索的像素的范圍不超過沿著所述搜索矢量的像素的總數的1%。116.根據權利要求113所述的系統,其中所述搜索矢量沿著X軸線或Y軸線。117.根據權利要求113所述的系統,其中基于實驗確定所述范圍。118.根據權利要求71所述的系統,其中所述全景圖像的生成在時間上與所述圖像捕捉裝置的旋轉重疊。119.根據權利要求71所述的系統,其中所述全景圖像的生成在時間上與所述圖像捕捉裝置的旋轉不重疊。120.根據權利要求71所述的系統,其中所述一個或多個處理器中的至少一個位于所述圖像捕捉裝置之內。121.根據權利要求71所述的系統,其中所述一個或多個處理器中的至少一個位于所述圖像捕捉裝置之外。122.根據權利要求71所述的系統,其中所述UAV在無用戶介入的情況下到達所述預定位置附近。123.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體或所述圖像捕捉裝置被配置成用于響應由遙控終端提供的信號而進入全景模式。124.根據權利要求71所述的系統,其中所述載體和所述圖像捕捉裝置被配置成用于在無用戶介入的情況下自動進入全景模式。125.根據權利要求71所述的系統,還包括一個或多個接收器,所述接收器被配置成用于接收一個或多個用戶提供的指令,所述用戶提供的指令被配置成用于控制所述全景圖像的生成的各個方面。126.根據權利要求125所述的系統,其中所述一個或多個用戶提供的指令被配置成用于控制所述UAV、所述載體或所述圖像捕捉裝置。127.根據權利要求125所述的系統,其中所述一個或多個用戶提供的指令中的至少一個涉及對全景模式的選擇。128.根據權利要求125所述的系統,其中所述一個或多個用戶提供的指令中的至少一個涉及所述圖像捕捉裝置的視野(FOV)角度。129.根據權利要求125所述的系統,其中所述一個或多個用戶提供的指令中的至少一個涉及相鄰圖像之間的重疊百分比。130.根據權利要求125所述的系統,其中至少部分地基于所述一個或多個用戶提供的指令而自動計算所述預定間隔。131.根據權利要求71所述的系統,還包括一個或多個發射器,所述發射器被配置成用于向遠程終端傳輸所述所生成的全景圖像。132.根據權利要求71所述的系統,還包括顯示器,所述顯示器用于顯示所述所生成的全景圖像。133.一種用于生成全景航拍圖像的方法,包括:(a)使承載圖像捕捉裝置的無人飛行器(UAV)在空中懸停于預定位置附近,所述圖像捕捉裝置經由載體耦合至所述UAV,所述載體被配置成用于允許所述圖像捕捉裝置相對于所述UAV圍繞至少兩個正交軸線旋轉,所述至少兩個正交軸線包括第一軸線和第二軸線;(b)控制所述載體以在所述UAV在空中懸停于所述預定位置附近的同時:(1)在所述圖像捕捉裝置以預定間隔捕捉多個連續圖像的同時,使所述圖像捕捉裝置圍繞所述第一軸線旋轉預定的旋轉角度,其中在相鄰圖像之間存在至少50%的重疊;以及(2)穩定所述圖像捕捉裝置以便實質上移除由所述UAV導致的所有震動;以及(c)由所述UAV機載的一個或多個處理器共同地或單個地生成。134.一種用于生成全景航拍圖像的系統,...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:王銘鈺曹子晟梁泰文俞利富
    申請(專利權)人:深圳市大疆創新科技有限公司
    類型:發明
    國別省市:廣東;44

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