一種航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置及其無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航拍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置及其無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在航拍技術(shù)剛剛出現(xiàn)的時(shí)候，航拍由專業(yè)拍攝者操作，主要是應(yīng)用無人機(jī)來對(duì)特定場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，例如電影拍攝、地理信息測(cè)繪、抗災(zāi)救險(xiǎn)等相對(duì)較專業(yè)或正規(guī)場(chǎng)合。
[0003]但是，隨著航拍市場(chǎng)的發(fā)展，航拍成本不斷降低，航拍進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，越來越多的普通消費(fèi)者也開始玩航拍。隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，尤其是小微型無人飛行器，航拍已經(jīng)開始應(yīng)用的越來越廣泛。這種應(yīng)用方式的典型特征是:用戶操控?zé)o人機(jī)在空中飛行的同時(shí)，用戶還操控在無人機(jī)上搭載的拍攝設(shè)備來從空中向地面進(jìn)行俯拍。通過無人機(jī)得到的拍攝內(nèi)容，其角度是現(xiàn)有普通的地面拍攝方式難以實(shí)現(xiàn)的，并且全局性較好，受拍攝條件限制較少。
[0004]當(dāng)前采用無人機(jī)在空中完成航拍工作，已經(jīng)成為一種非常新潮的玩法和體驗(yàn)，普通用戶也能通過簡(jiǎn)單的方式操控?zé)o人機(jī)在空中飛行，并完成對(duì)應(yīng)的拍攝任務(wù)。而眾多普通消費(fèi)者的拍攝對(duì)象主要變成了人或者人與景。
[0005]最早的拍攝行業(yè)，當(dāng)拍攝是攝像師、記者等專業(yè)工作人員的工具時(shí)，拍攝的過程即使非常復(fù)雜也沒關(guān)系，這些專業(yè)的拍攝者為了能夠得到較好的拍攝效果，愿意付出極高的學(xué)習(xí)成本。但是，當(dāng)拍攝設(shè)備進(jìn)一步普及的時(shí)候，照相機(jī)、攝像機(jī)等成為普通消費(fèi)者的日常工具，此時(shí)就對(duì)這些拍攝設(shè)備的功能改進(jìn)提出了新的需求:普通消費(fèi)者希望拍攝設(shè)備的功能能夠更加“傻瓜”，僅需要簡(jiǎn)單的操作就能得到較好的拍攝效果。
[0006]現(xiàn)在的無人機(jī)航拍設(shè)備，也面臨相似的背景和環(huán)境，如果航拍仍然被當(dāng)做專業(yè)人士的專享之物，那么就意味著無人機(jī)航拍的應(yīng)用范圍和發(fā)展受到了極大的限制。事實(shí)上，已經(jīng)很明顯地出現(xiàn)了普通消費(fèi)者對(duì)航拍設(shè)備的追求，并且也有航拍設(shè)備生產(chǎn)商，生產(chǎn)針對(duì)普通消費(fèi)者的航拍設(shè)備，并獲得了極大的成功。
[0007]現(xiàn)有的無人機(jī)航拍技術(shù)主要是如何實(shí)現(xiàn)無人機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的追蹤拍攝，例如:申請(qǐng)?zhí)枮?01310343826.3、發(fā)明名稱為《基于視覺的目標(biāo)跟蹤方法及裝置》的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種基于視覺的目標(biāo)跟蹤方法及裝置，包括以下步驟:采集航拍區(qū)域內(nèi)的圖像信息；根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練好的定點(diǎn)分類器對(duì)所采集的圖像信息進(jìn)行分類以獲取目標(biāo)對(duì)象群信息，其中所述目標(biāo)對(duì)象群信息包括各目標(biāo)對(duì)象在圖像中的二維坐標(biāo)及尺寸；根據(jù)所獲取的目標(biāo)對(duì)象群信息，并按照金字塔光流算法(L-K)對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤。
[0008]再例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01310404795.8、發(fā)明名稱為《航拍視頻中運(yùn)動(dòng)小目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤方法》的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開一種航拍視頻中運(yùn)動(dòng)小目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤方法，包括采集圖像；提取SURF特征點(diǎn)；圖像分組匹配；獲得仿射矩陣；獲得差分圖像；開運(yùn)算處理；提取目標(biāo)區(qū)域；確定目標(biāo)模板；確定目標(biāo)檢測(cè)區(qū)域；特征點(diǎn)提取與匹配；確定目標(biāo)的配置中心位置；確定目標(biāo)中心位置；確定目標(biāo)的長(zhǎng)和寬。
[0009]傳統(tǒng)環(huán)境下，采用自拍模式或者合拍模式的照相機(jī)，可以通過拍攝者的觀察得知被拍攝者是否處于適當(dāng)?shù)呐臄z位置，并通過拍攝者對(duì)被拍攝者進(jìn)行口頭指揮，被拍攝者移動(dòng)至拍攝者指定的位置，然后才進(jìn)行拍攝，從而獲得清晰的、將全部被拍攝目標(biāo)包括進(jìn)來的照片。
[0010]但是，在利用無人機(jī)航拍時(shí)，拍攝者變成了無人機(jī)，無法對(duì)被拍攝者進(jìn)行口頭提示，航拍時(shí)被拍攝者不知道自己是否處于適當(dāng)?shù)呐臄z位置，從而導(dǎo)致不能處于清晰拍攝的距離或者合拍時(shí)不能將全部對(duì)象拍攝進(jìn)來。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置及其無人機(jī)，針對(duì)航拍設(shè)備拍攝的場(chǎng)景，能夠向被拍攝者提示出當(dāng)前航拍設(shè)備的鏡頭所拍攝的方向以及拍攝范圍，使被拍攝者得知自己當(dāng)前的位置是否處于適當(dāng)?shù)呐臄z范圍內(nèi)，從而讓航拍設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)單化、智能化。
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0013]—種航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置，包括飛行器和航拍設(shè)備，所述航拍設(shè)備掛載于所述飛行器上，所述航拍設(shè)備至少包括成像單元，還包括發(fā)出提示所述航拍設(shè)備拍攝范圍光信號(hào)的指向性光源。
[0014]進(jìn)一步的，還包括根據(jù)所述成像單元的參數(shù)獲得控制信息的控制器，所述控制器分別與所述成像單元和所述指向性光源電連接，將所述控制信息輸入至所述指向性光源。
[0015]進(jìn)一步的，所述指向性光源包括機(jī)械臂和對(duì)稱設(shè)置的至少兩個(gè)指向性發(fā)光器，所述機(jī)械臂的首端連接所述成像單元，所述指向性發(fā)光器分別固定設(shè)置于所述機(jī)械臂的末端，所述指向性發(fā)光器與所述攝像頭在垂直方向上一致。
[0016]進(jìn)一步的，所述控制器包括運(yùn)算器和電控傳動(dòng)單元，所述運(yùn)算器連接所述電控傳動(dòng)單元，所述電控傳動(dòng)單元連接所述機(jī)械臂，其中，
[0017]所述運(yùn)算器適用于根據(jù)所述攝像頭的焦距、像距、底片長(zhǎng)計(jì)算出物距u和所述航拍設(shè)備的拍攝范圍的橫向拍攝長(zhǎng)度L ;
[0018]所述電控傳動(dòng)單元適用于控制所述機(jī)械臂根據(jù)所述物距u和橫向拍攝長(zhǎng)度L移動(dòng)相應(yīng)的距離和角度，使得所述指向性發(fā)光器至少在所述橫向拍攝長(zhǎng)度L的兩個(gè)端點(diǎn)投射出兩個(gè)光點(diǎn)。
[0019]進(jìn)一步的，所述控制器包括運(yùn)算器和電控傳動(dòng)單元，所述運(yùn)算器連接所述電控傳動(dòng)單元，所述電控傳動(dòng)單元連接所述機(jī)械臂，其中，
[0020]所述運(yùn)算器適用于根據(jù)所述攝像頭的焦距、像距、底片寬w計(jì)算出物距u和所述航拍設(shè)備的拍攝范圍的縱向拍攝寬度W ;
[0021 ] 所述電控傳動(dòng)單元適用于控制所述機(jī)械臂根據(jù)所述物距u和縱向拍攝寬度W移動(dòng)相應(yīng)的距離和角度，使得所述指向性發(fā)光器至少在所述縱向拍攝寬度W的兩個(gè)端點(diǎn)投射出兩個(gè)光點(diǎn)。
[0022]進(jìn)一步的，所述指向性發(fā)光器包括激光筆和/或LED指示燈。
[0023]進(jìn)一步的，所述指向性發(fā)光器包括點(diǎn)光源和/或線光源。
[0024]進(jìn)一步的，所述攝像頭是變焦鏡頭。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，公開了一種無人機(jī)，包括航拍設(shè)備，其通過支架掛載于所述無人機(jī)機(jī)身上，所述航拍設(shè)備至少包括成像單元，其特征在于:還包括根據(jù)所述航拍設(shè)備的成像單元的參數(shù)計(jì)算獲得控制信息的控制器和根據(jù)所述控制信息發(fā)出提示所述航拍設(shè)備拍攝范圍光信號(hào)的指向性光源，所述控制器分別與所述成像單元和所述指向性光源電連接。
[0026]進(jìn)一步的，所述指向性光源包括機(jī)械臂和對(duì)稱設(shè)置的至少兩個(gè)指向性發(fā)光器，所述機(jī)械臂的首端連接所述成像單元，所述指向性發(fā)光器分別固定設(shè)置于所述機(jī)械臂的末端，所述指向性發(fā)光器與所述成像單元的攝像頭在垂直方向上一致。
[0027]本實(shí)用新型公開了一種航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置及其無人機(jī)，通過在航拍設(shè)備的鏡頭拍攝方向與拍攝角度對(duì)應(yīng)的設(shè)置指向性光源，該指向性光源發(fā)出高度匯聚的光投射到地面上形成光點(diǎn)，能夠向被拍攝者提示出當(dāng)前航拍設(shè)備的拍攝方向以及拍攝范圍，在這種提示下，無論是自拍還是合拍模式下，不用依賴于拍攝者的口頭指揮，被拍攝者就能夠直觀的知道自己當(dāng)前是否處于適當(dāng)?shù)呐臄z位置，從而讓航拍設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)單化、智能化。
[0028]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本實(shí)用新型的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行舉例說明。
【附圖說明】
[0029]通過閱讀下文優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個(gè)附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。在附圖中:
[0030]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例二的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3-1示出了基于本實(shí)用新型實(shí)施例二的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置的點(diǎn)光源標(biāo)定范圍示意圖；
[0033]圖3-2示出了基于本實(shí)用新型實(shí)施例二的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置的線光源標(biāo)定范圍示意圖；
[0034]圖4示出了基于本實(shí)用新型實(shí)施例二的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)方框圖；
[0035]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例三的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定方法流程圖；
[0036]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例四的航拍設(shè)備的拍攝范圍標(biāo)定方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用