[发明专利]九镜头无人机全景摄像机及其图像处理方法

说明书

本发明公开了一种九镜头无人机全景摄像机及其图像处理方法。全景摄像机由安装支架和图像处理系统两部分组成。图像处理系统包含9个相同的图像传感器和9个相同规格的定焦镜头。安装支架由2个纵向侧面板，4个斜面板，2个横向侧面板，底板及其相应的固定板连接而成。图像传感模块安装在各个斜面板、纵向侧面板、横向侧面板和底板上，固定板用于固定安装支架。图像处理系统含图像传感模块、可编程门阵列以及外围电路、无线传输模块、视频压缩处理芯片以及其外围电路。本发明可同时拍摄大范围图像信号，从多个视角拍摄图像数据，提高无人机拍摄图像数据的效率和丰富的图像数据。九个图像传感器统一控制，消除不同快门时刻以及不同控制模式下图像拼接噪声。

技术领域

本发明属于摄像机领域，特别涉及无人机承载的摄像机。具体是九镜头无人机全景摄像机及其图像处理方法。

背景技术

无人机摄像搭载的全景相机系统已经广泛应用于国民经济各个领域和国防建设中，在国家建设和安全保护方面有着重要作用。随着科技的不断进步，无人机全景摄像机正在不断提升。但是现有技术还存在不足，还需要质量技术更进一步提高。中国专利CN201610912717.2《一种无人机搭载的全景相机系统及其操作方法》利用多面体作为载体，集摄像设备、GPS与BDS定位和OSD图像处理为一体的便捷全景定位系统，结构简单，体积较小，省去间接过程环节，拍摄更全面、更准确，信息反馈更及时。不足是对于拼接存在死角，不能适应不同镜头与图像传感器配合，拼接算法复杂。中国专利CN201610552295.2《无人机拍摄全景图的方法及装置》能够控制无人机自动旋转并拍摄图像，从而在不采用全景相机的前提下大大提高了拍摄全景图的操作便捷性。不足是仅采用单镜头，拼接图像存在时间差，拼接算法复杂。中国专利CN201320554125.X《全景影像无人机采集系统》将全景相机搭载在无人机上进行空中影像采集，具有采集范围广、采集效率高的优点。全景相机的镜头朝向不同的方向，能够从不同角度采集一个物体的影像，具有采集精度高的优点。不足是对于拼接存在死角，不能适应不同镜头与图像传感器配合，拼接算法复杂。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，给出一种多镜头全景结构系统构建方法，并针对所涉及结构给出图像处理方法。

本发明的目的是这样达到的：一种九镜头无人机全景摄像机，其特征在于：全景摄像机由两部分组成，安装支架和图像处理系统；图像处理系统安装在安装支架上；安装支架固定在无人机底部。

图像处理系统包含9个相同的图像传感器和9个相同规格的定焦镜头，设图像传感器感应的像素纵向为x像素，横向为y像素(xy),传感像素的长和宽都为w；设定焦镜头的焦距为z,则图像传感器感应面的长度为xw，宽度为yw；

令

即α等于0.5xw/z的反正切函数的两倍，β等于0.5yw/z的反正切函数的两倍，

α和β的单位为度；

安装支架由多个平板连接而成，含底板ABCDEFGH(30)、侧面板、斜面板和固定板；侧面板包括纵向侧面板和横向侧面板.

固定板包括纵向侧面固定板、斜面固定板和横向侧面固定板，纵向侧面固定板、斜面固定板和横向侧面固定板共同构成固定板.

侧面板和斜面板构成支撑板.

图像传感模块安装在支撑板和底板上，支撑板连接底板和固定板固定板安装支架固定在无人机底部安装平面；所有固定板在一个平面上，并且与底板ABCDEFGH平行.

设固定板所在的平面与底板之间的距离为u,u大于2yw；安装时，底板平行于无人机底部安装平面。

所述侧面板包括纵向侧面板和横向侧面板是指：纵向侧面板ABJI、纵向侧面板EFQR，横向侧面板GHVd、横向侧面板CDNM.

所述斜面板是指斜面板HAfe、斜面板BCLK、斜面板DEPO、斜面板FGTS.