[发明专利]一种用于航空器的九个视角倾斜摄影的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于航空器的九个视角倾斜摄影的实现方法。

背景技术

机载倾斜摄影是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新航拍技术，它通过在同一飞行平台上搭载摄影角度不同的多台传感器，来采集地物不同侧面的空间影像。机载倾斜摄影颠覆了传统航拍的垂直摄影模式，它所采集的多角度倾斜影像符合人眼视觉的真实直观世界，空间信息更丰富、完整、友好，具有广泛的应用前景。然而，世界上现有机载倾斜摄影系统普遍均存在设计复杂、仪器大型化、造价昂贵、运行成本高的缺点，且单一的、接近40度的倾斜摄影角度设计主要是为了满足景观覆盖的目的，并不能很好适应测绘行业影像测图的需要。近年来，基于无人机、无人飞艇的低空遥感技术得到了较快的发展，高性能CCD 相机的分辨率可达数千万级像素，利用搭载在无人飞行平台上的、摄影角度设计及整体布局合理的多个CCD(电器耦合器件，Charge Coupled Device)相机进行低空摄影不仅能为自然灾害评估、军事情报收集、应急指挥、城市管理等应用提供低成本、实时的高清倾斜影像数据，还能满足测绘行业测图及其它三维空间信息处理的需要。

目前使用的航空倾斜摄影装置普遍采用多个内置相机，通过不同角度的摆放，实现多个角度拍摄，以获取地面的全景图像。为了减少整机重量和成本，通常采用转动内置相机实现多角度拍摄，以减少内置相机数量。由于内置相机自身的体积和重量较大，转动时会引起整机震动也较大，同时也增加了电量的消耗，不利于航空摄影。

上述技术方案的缺陷在于：

1、装置重量较大，整机震动明显；

2、相机转动结构复杂，精度低，可靠性差；

3、相机转动周期长，在一定重叠率要求下，拍摄效率和质量会下降。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于航空器的九个视角倾斜摄影的实现方法，实现了从空中向地面九个方向的拍摄，丰富了产品的应用范围，其结构简单，可靠性高，有效地减轻航空倾斜摄影装置的重量，更加适应航空摄影。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于航空器的九个视角倾斜摄影的实现方法，第一相机、第二相机、第三相机固定在航空器上，方法包括：

S1、航空器到达目标位置，将第一镜片组切换至工作位置，第一相机、第二相机、第三相机通过第一镜片组拍摄第一方向的图像；第一方向包括三个视角；

S2、通过镜片机构切换第二镜片组至工作位置，第一相机、第二相机、第三相机通过第二镜片组拍摄第二方向的图像；第二方向包括三个视角；

S3、通过镜片机构切换第三镜片组至工作位置，第一相机、第二相机、第三相机通过第三镜片组拍摄第三方向的图像；第三方向包括三个视角；完成该目标位置九个视角的图像拍摄；

上述九个视角的拍摄角度均不相同。

本发明中，通过在设置镜头前设置空间角度可调的镜片组，获取不同角度的入射光源，在第一相机、第二相机、第三相机固定的情况下，通过切换镜片组中正对相机的镜片，使第一相机、第二相机、第三相机获得九个不同角度的入射光源，实现从空中向地面九个角度的拍摄。

本发明采用三个相机实现从空中向地面的九个角度的拍摄，三个相机获得的图像具有地面遮蔽区域小、生成的模型精度高、纹理质量好等特点，有利于的航空倾斜摄影。

本发明中工作位置为与第一相机、第二相机、第三相机进行配合使用的镜片组所在的位置。此时，镜片组中的镜片分别对应第一相机、第二相机、第三相机。

根据本发明的另一种具体实施方式，九个视角为左前视角、左下视角、左后视角、正前视角、正下视角、正后视角、右前视角、右下视角、右后视角。优选的，九个视角拍摄到的图像相互之间没有重叠部分，这样可以采集大量的数据，方便后续图像的使用。

根据本发明的另一种具体实施方式，第一镜片组包括三个空间角度不同的镜片；第二镜片组包括三个空间角度不同的镜片；第三镜片组包括三个空间角度不同的镜片。九个上述镜片的空间角度各异，分别对应九个角度，例如前后三排、左右三列的布局。

根据本发明的另一种具体实施方式，每一镜片组到达工作位置时，其三个镜片分别正对第一相机、第二相机、第三相机，此时，每个相机获得一个特定角度的入射光源，进行该角度的拍摄。

根据本发明的另一种具体实施方式，第一相机、第二相机、第三相机，并排设置。

根据本发明的另一种具体实施方式，镜片机构包括旋转式镜片机构。