[发明专利]一种单相机拼接影像数据采集方法

说明书

本发明公开了一种单相机拼接影像数据采集方法，包括以下步骤，步骤(1)：设置影像采集的预设路径，在所述预设路径上设置若干组预采集影像组；步骤(2)：航空器上承载一台摄像机绕所述预设路径飞行并依次采集若干组影像，摄像机由一台带有位置功能的可编程增稳云台控制采集角度，云台在进入预设路径前复位；步骤(3)：航空器到达初始预设拍摄位置，按顺序拍摄一张或以上影像，并记录每张影像的位置，角度信息获得一组影像组；步骤(4)：摄像机复位，航空器沿预设路径拍摄下一组影像组，直至完成剩余预设拍摄位置的拍摄。本发明的采集方法可以通过轨迹可编程高速云台精确角度曝光匹配机芯连拍程序，实现影像的高效，精准采集。

技术领域

本发明涉及航空拍摄领域，具体涉及一种单相机拼接影像数据采集方法。

背景技术

随着航拍、全景摄像和实景建模的兴起，影像的采集面越来越多，数据量也越来越大，很多图像采集方法已经超出了现有机芯的性能，出现了各种各样的多机芯影像采集方法和设备。

以使用载体分类，分为空中和地面设备。以采集方式和使用对象分类，分为多点采集和单点采集。多点采集对均匀度要求高，常用于工程项目和测量。单点采集要求较低，个人可以轻松使用，常用于娱乐观赏。

空中成像设备对尺寸重量敏感，移动速度较高，对机芯性能要求也高，随着设备机芯和镜头数量的增加，对于空中设备来说最直接的影像是增加了体积和重量，对于机芯来说，性能和尺寸重量往往又是一对矛盾，想要提升航空摄影设备的性能所付出的代价无疑的巨大的。

测量类的成像设备精度是首要指标，设备属于多点采集方式，所以会涉及到效率问题。两者是一对矛盾，在设备性能极限的条件下可以相互转换。在分辨率一致的情况下，机芯和镜头是影响精度的主要因素。其次是影像的一致性，对机芯和镜头技术要求高，在硬件上进行突破难度极大。尽管机芯和镜头属于精密元器件，但每个机芯和镜头组合后的参数都不可能达到一致，对于后期建模的精度也是不利的。当然，可以牺牲相幅提高分辨率来提高精度，伴随着相片数量也会提高，也就是牺牲效率换精度。

如图1所示，现有技术通过多机芯、多镜头、多角度固定安装保证了影像间的联系，为数据整合提供了保证。但这种方法成本高、成像效果较差、影像一致性低、无效重叠损失率高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种采集效率高、图片使用率高的单相机拼接影像数据采集方法。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种单相机拼接影像数据采集方法，包括以下步骤，

步骤(1)：设置影像采集的预设路径，在所述预设路径上设置若干组预采集影像组，每组影像组内包含一张以上对应拍摄角度的有序预采集影像；

步骤(2)：航空器上承载一台摄像机绕所述预设路径飞行并依次采集若干组影像组，摄像机由增稳可编程无刷云台控制拍摄角度，增稳可编程无刷云台在进入预设路径前复位；

步骤(3)：航空器到达初始预设拍摄位置，按顺序拍摄一张以上影像，并记录每张影像的姿态信息获得一组影像组；

步骤(4)：摄像机复位，航空器沿预设路径拍摄下一组影像组，直至完成剩余预设拍摄位置的拍摄。

进一步，所述步骤(3)中的增稳可编程无刷云台运动轨迹可编程，每组影像采集对应一组运动轨迹循环，所述增稳可编程无刷云台开机复位，运动到第一张影像所需的姿态角度并保持，待设备运到该点时采集该影像，采集完毕后运动到第二张影像所需的姿态角度并保持，待设备运动到该点时采集该影像，直到该组影像采集完毕，然后采集下一组影像组，每组影像组采集的顺序和对应影像的姿态是一致的。

进一步，所述步骤(3)中的姿态信息包括位置信息和角度信息。