[发明专利]一种空基大场景摄像系统及方法

摘要

一种空基大场景摄像系统及方法，所述的系统由多旋翼无人机组子系统、多旋翼无人机飞行地面控制子系统、地面图像数据处理与显示终端子系统组成。本发明通过在多个多旋翼无人机下加挂相机的方式，控制多个多旋翼无人机进行编队飞行，在近地面空间实现多飞行器的合理位置布局，并实时将各无人机所拍摄的图像传回到地面；地面图像数据处理与显示终端子系统接收图像数据，并采用图像分析与机器视觉技术将各旋翼无人机拍摄到的图像进行投影变换与拼接处理，最终形成对远距离大场景景象的二维拼接。该系统较为适合于进行各类军事演习、打靶射击时大场景的重建与弹着点的观测与测量。

主权项

一种空基大场景摄像系统，其特征在于：所述的空基大场景摄像系统包括多旋翼无人机组子系统、多旋翼无人机飞行地面控制子系统、地面图像数据处理与显示终端子系统，其中：多旋翼无人机组子系统由多个多旋翼无人机、两自由度旋转运动长焦距相机、GPS授时模块、空中无线数据收发终端组成；在每个多旋翼无人机上安装两自由度旋转运动长焦距相机、GPS授时模块和空中无线数据收发终端；多旋翼无人机为4旋翼、6旋翼或8旋翼的无人机飞行器，多旋翼无人机采用电池供电，连续飞行时间不小于30分钟；两自由度旋转运动长焦距相机能够实现俯仰‑5°～185°、偏航0°～300°角度范围的转动，相机采用能进行远距离拍摄的长焦相机；GPS授时模块用于获取相机拍摄时的时间信息，授时精度不大于0.5毫秒；空中无线数据收发终端用于接收多旋翼无人机飞行地面控制子系统发送的飞行控制指令，并将多旋翼无人机的相机每一帧拍摄的图像及对应的拍摄时的时间信息组成数据包发送至地面图像数据处理与显示终端子系统；多旋翼无人机飞行地面控制子系统由地面第一无线数据收发终端和便携式计算机组成；地面第一无线数据收发终端用于和各个多旋翼无人机进行数据通信，控制、监控各多旋翼无人机的正常飞行；便携式计算机用于根据拍摄任务需求在多旋翼无人机执行飞行任务前进行各个多旋翼无人机飞行编队和路径的规划，同时在多旋翼无人机执行飞行任务时进行各个无人机工作状态的实时监控；地面图像数据处理与显示终端子系统由地面第二无线数据收发终端、图像处理工作站及液晶显示器组成；地面第二无线数据收发终端用于接收多个多旋翼无人机传回的含有时间信息的图像数据；图像处理工作站用于进行图像的投影变换及拼接处理；液晶显示器用于显示拍摄场景的拼接结果。