[发明专利]视频增稳方法、装置及无人机

权利要求书

1.一种视频增稳方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机安装有惯性测量单元和鱼眼镜头，所述惯性测量单元和所述鱼眼镜头均与所述无人机的处理器电性连接，所述方法包括：

获取所述惯性测量单元采集的所述无人机的运动信息；

对所述运动信息进行姿态融合，得到所述无人机的飞行姿态数据；对所述运动信息进行姿态融合，得到所述无人机的飞行姿态数据具体为：根据角速度数据，利用四元素微分方程计算出无人机的初始姿态数据；利用加速度数据对初始姿态数据进行补偿，得到飞行姿态数据；将所述飞行姿态数据与无人机上一时刻的飞行姿态数据做差值，用差值估算出一个加速度数据对飞行姿态数据进行补偿，得到最终的飞行姿态数据；

获取所述鱼眼镜头采集的原始视频帧；

利用所述飞行姿态数据对所述原始视频帧进行视频增稳，得到增稳视频帧，包括：获取所述鱼眼镜头的视场角数据，其中，所述视场角数据包括光线入射角和投影焦距；利用预设的顶点着色器和片段着色器对所述原始视频帧进行渲染，得到渲染场景；根据所述飞行姿态数据计算所述渲染场景的旋转矩阵；利用所述旋转矩阵对所述原始视频帧进行视频增稳，得到增稳视频帧；

所述利用预设的顶点着色器和片段着色器对所述原始视频帧进行渲染，得到渲染场景的步骤，包括：利用所述顶点着色器计算预设场景模型的顶点坐标；利用所述片段着色器计算所述顶点坐标在所述原始视频帧上的纹理坐标，得到渲染场景；

所述根据飞行姿态数据计算所述渲染场景的旋转矩阵的步骤，包括：获取视角偏移数据；将所述飞行姿态数据和所述视角偏移数据进行叠加，得到所述无人机的视角空间方向数据；根据所述视角空间方向数据，计算出所述渲染场景的旋转矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，所述获取惯性测量单元采集的所述无人机的运动信息的步骤，包括：

获取所述陀螺仪采集的角速度数据、以及所述加速度计采集的加速度数据。

3.一种视频增稳装置，其特征在于，应用于无人机，所述无人机安装有惯性测量单元和鱼眼镜头，所述惯性测量单元和所述鱼眼镜头均与所述无人机的处理器电性连接，所述装置包括：

运动信息获取模块，用于获取所述惯性测量单元采集的所述无人机的运动信息；

姿态融合模块，用于对所述运动信息进行姿态融合，得到所述无人机的飞行姿态数据；对所述运动信息进行姿态融合，得到所述无人机的飞行姿态数据具体为：根据角速度数据，利用四元素微分方程计算出无人机的初始姿态数据；利用加速度数据对初始姿态数据进行补偿，得到飞行姿态数据；将飞行姿态数据与无人机上一时刻的飞行姿态数据做差值，用差值估算出一个加速度数据对飞行姿态数据进行补偿，得到最终的飞行姿态数据；

原始视频帧获取模块，用于获取所述鱼眼镜头采集的原始视频帧；

视频增稳模块，用于利用所述飞行姿态数据对所述原始视频帧进行视频增稳，得到增稳视频帧；所述视频增稳模块，具体用于：获取所述鱼眼镜头的视场角数据，其中，所述视场角数据包括光线入射角和投影焦距；利用预设的顶点着色器和片段着色器对所述原始视频帧进行渲染，得到渲染场景，根据所述飞行姿态数据计算所述渲染场景的旋转矩阵，利用所述旋转矩阵对所述原始视频帧进行视频增稳，得到增稳视频帧；

所述视频增稳模块，具体用于：利用所述顶点着色器计算预设场景模型的顶点坐标；利用所述片段着色器计算所述顶点坐标在所述原始视频帧上的纹理坐标，得到渲染场景；

所述视频增稳模块，具体用于：获取视角偏移数据；将所述飞行姿态数据和所述视角偏移数据进行叠加，得到所述无人机的视角空间方向数据；根据所述视角空间方向数据，计算出所述渲染场景的旋转矩阵。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，所述运动信息获取模块还用于：

获取所述陀螺仪采集的角速度数据、以及所述加速度计采集的加速度数据。