[发明专利]一种基于无人机的成像系统和方法

权利要求书

1.一种基于无人机的成像系统，其特征在于包括：

无人机和成像控制装置；

其中，无人机包括：

三个以上的无人机摄像头；

多路视频处理模块；以及

无人机通信模块，

成像控制装置包括：

头戴式显示屏，其用于显示无人机发送的图像；

眼球跟踪单元，其用于跟踪使用者的虹膜的方位角和仰角变化；以及

控制装置通信单元，其用于与无人机通信模块通信；

其中，所述成像控制装置还包括：

头部姿态感知单元，其用于捕捉使用者头部的方位角和仰角变化；

肩部姿态感知单元，其用于捕捉使用者肩部的方位角变化；

其中每个无人机摄像头在水平面上的视域小于180度，且多个无人机摄像头在水平面上的重合视域大于180度；每个无人机摄像头的视域与相邻的无人机摄像头的视域有重合区；

其中相邻的无人机摄像头的视域之间的重合区大于等于无人机向成像控制装置发送的图像的视域；

其中，头戴式显示屏的显示区能够基于眼球和头部的姿态，位于多个无人机摄像头的重合视域中的位置；

视域位于头戴式显示屏显示区的无人机摄像头为高清摄像模式，视域位于头戴式显示屏显示区以外的无人机摄像头为低清摄像模式。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述成像控制装置还包括图像处理单元，用于将虚拟图像叠加到无人机发送的图像上，并发送给头戴式显示屏显示。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，眼球跟踪单元包括两个以上的红外线摄像头；所述头部姿态感知单元包括角加速度传感器，所述肩部姿态感知单元包括两个以上的加速度传感器。

4.一种基于无人机的成像方法，其用于权利要求1-3所述的任一项的成像系统，所述方法的特征在于包括以下步骤：

跟踪使用者的眼球和头部的姿态；

基于眼球和头部的姿态，定位头戴式显示屏的显示区在多个无人机摄像头的重合视域中的位置；

将其视域位于头戴式显示屏显示区的无人机摄像头设置为高清摄像模式，其视域位于头戴式显示屏显示区以外的无人机摄像头设置为低清摄像模式；

当头戴式显示屏的显示区包括多个无人机摄像头的视域的重合区时，拼合多个无人机摄像头拍摄的图像，并定位头戴式显示屏的显示区在拼合后的图像中的位置；

将头戴式显示屏的显示区对应的图像发送到成像控制装置的头戴式显示屏。

5.一种基于无人机的成像方法，其用于权利要求1-3所述的任一项的成像系统，所述方法的特征在于包括以下步骤：

跟踪使用者的眼球和头部的姿态；

基于眼球和头部的姿态，定位头戴式显示屏的显示区在多个无人机摄像头的重合视域中的位置；

将其视域位于头戴式显示屏显示区的无人机摄像头设置为高清摄像模式，其视域位于头戴式显示屏显示区以外的无人机摄像头设置为低清摄像模式；

当头戴式显示屏的显示区完全位于多个无人摄像头的视域的重合区时，基于眼球和头部姿态的运动方向切换无人机摄像头，并定位头戴式显示屏的显示区在切换后的图像中的位置；

将头戴式显示屏的显示区对应的图像发送到成像控制装置的头戴式显示屏。

6.根据权利要求4或5所述的成像方法，其中，还包括步骤：

跟踪使用者的肩部姿态；

基于该肩部姿态，配置无人机的飞行姿态。