一种稳像方法、装置和无人机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的稳像方法、装置和无人机，应用于无人机技术领域。所提供的稳像方法中，在对云台的第一方向轴进行增稳时，获取特征点的预测位置。如果所述特征点的预测位置在所述图像采集装置的可视范围外，通过与图像采集装置固定连接的姿态调整结构调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内。通过姿态调整结构增大电子增稳系统中所需要的等效可视范围，避免了利用可视范围较大的鱼眼镜头时所带来的边缘畸变，提高了图像采集装置的输出图像的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机
，具体而言，涉及一种稳像方法、装置和无人机。
技术介绍
现有的无人机领域的稳像技术主要包括两种：机械增稳和电子增稳。机械增稳是指依靠机械云台物理上消除摄像头的抖动从而对输出图像进行增稳，机械云台的体积和质量均较大，不适合小型无人机的安装和携带。电子增稳是指通过结合惯性测量系统数据与图像特征点匹配，对摄像头数据进行实时旋转、放大等操作，以实现对输出图像进行增稳。电子增稳系统所应用的摄像头，需要有较大的视场角，多数优选为鱼眼镜头，而鱼眼镜头的图像边缘畸变较大，易造成输出图像的质量不佳。因此，已有的机械增稳或电子增稳无法同时满足无人机体积小及高标准的稳像要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种稳像方法、装置和无人机，旨在改善上述问题。本专利技术实施例提供的一种稳像方法，所述方法包括：开启云台的第一方向轴的电子增稳系统；利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置。根据所述特征点的预测位置判断所述特征点是否在图像采集装置的可视范围外。如果所述特征点在所述图像采集装置的可视范围外，将所述预测位置发送至所述图像采集装置的姿态调整结构，控制所述姿态调整结构根据所述预测位置调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内。对所述图像采集装置采集的包含所述特征点的第二图像进行稳像处理。本专利技术实施例提供的一种稳像装置，所述装置包括：电子增稳系统开启模块，用于开启所述云台的第一方向轴的电子增稳系统。预测位置获取模块，用于利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置。预测位置判断模块，用于根据所述特征点的预测位置判断所述特征点是否在图像采集装置的可视范围外。预测位置发送模块，用于如果所述特征点在所述图像采集装置的可视范围外，将所述预测位置发送至所述图像采集装置的姿态调整结构。姿态调整模块，用于控制所述姿态调整结构根据所述预测位置调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内。第二图像处理模块，用于对所述图像采集装置采集的包含所述特征点的第二图像进行稳像处理。本专利技术实施例提供的一种无人机，所述无人机包括：存储器；以及处理器，与所述存储器电性连接。及稳像装置，所述稳像装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块。所述稳像装置包括：电子增稳系统开启模块，用于开启所述云台的第一方向轴的电子增稳系统。预测位置获取模块，用于利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置；预测位置判断模块，用于根据所述特征点的预测位置判断所述特征点是否在图像采集装置的可视范围外。预测位置发送模块，用于如果所述特征点在所述图像采集装置的可视范围外，将所述预测位置发送至所述图像采集装置的姿态调整结构。姿态调整模块，用于控制所述姿态调整结构根据所述预测位置调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内。第二图像处理模块，用于对所述图像采集装置采集的包含所述特征点的第二图像进行稳像处理。本专利技术实施例提供的稳像方法、装置和无人机，在对云台的第一方向轴进行增稳时，获取特征点的预测位置，如果所述特征点的预测位置在所述图像采集装置的可视范围外时，通过与图像采集装置固定连接的姿态调整结构调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内。通过姿态调整结构增大电子增稳系统所需要的等效可视范围，避免了利用可视范围较大的鱼眼镜头时所带来的边缘畸变，提高了图像采集装置的输出图像的质量。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的用户终端与无人机交互的场景示意图；图2为本专利技术实施例提供的无人机的方框图；图3为本专利技术第一实施例提供的稳像方法的步骤流程图；图4为本专利技术第一实施例提供的稳像方法的步骤S302的子步骤流程图；图5为本专利技术第一实施例提供的稳像方法的步骤S305的子步骤流程图；图6本专利技术第一实施例提供的稳像方法的步骤S306的子步骤流程图；图7为本专利技术第二实施例提供的稳像方法的步骤流程图；图8为本专利技术第二实施例提供的稳像方法的步骤S702的子步骤流程图；图9为本专利技术第三实施例提供的稳像装置的功能模块图；图10为本专利技术第四实施例提供的稳像装置的功能模块图；图11为本专利技术第五实施例提供的无人机的功能模块图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例所提供的稳像方法和装置可应用于如图1所示的应用环境中。无人机200通过网络与用户终端100进行通信连接，以进行数据通信或交互。用户终端100可以是个人电脑（personalcomputer，PC）、平板电脑、智能手机、个人数字助理（personaldigitalassistant，PDA）等。所述的无人机200可以包括无人机本体、云台、云台控制器、稳像装置、飞行控制器和图像采集装置。飞行控制器控制无人机本体的飞行操作，图像装置用于执行无人机200在飞行过程中的图像采集操作，所述稳像装置用于对所述图像采集装置进行增稳处理。图2是本专利技术实施例提供的无人机200的方框示意图。所述无人机200包括：稳像装置、存储器202、存储控制器203、处理器204、外设接口205、输入输出单元206和显示单元201。所述存储器202、存储控制器203、处理器204、外设接口205、输入输出单元206、显示单元201各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述补偿装置201包括至少一个可以软件或固件（firmware）的形式存储于所述存储器202中。所述处理器204用于执行存储器202中存储的可执行模块，例如所述跟踪拍摄装置包括的软件功能模块或计算机程序。其中，存储器202可以是，但不限于，随机存取存储器（RandomAccessMemory，RAM），只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM），可编程只读存储器（ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM），可擦除只读存储器（ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM），电可擦除只读存储器（E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳像方法，其特征在于，所述方法包括：开启云台的第一方向轴的电子增稳系统；利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置；根据所述特征点的预测位置判断所述特征点是否在图像采集装置的可视范围外；如果所述特征点在所述图像采集装置的可视范围外，将所述预测位置发送至所述图像采集装置的姿态调整结构；控制所述姿态调整结构根据所述预测位置调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内；对所述图像采集装置采集的包含所述特征点的第二图像进行稳像处理。

【技术特征摘要】
1.一种稳像方法，其特征在于，所述方法包括：开启云台的第一方向轴的电子增稳系统；利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置；根据所述特征点的预测位置判断所述特征点是否在图像采集装置的可视范围外；如果所述特征点在所述图像采集装置的可视范围外，将所述预测位置发送至所述图像采集装置的姿态调整结构；控制所述姿态调整结构根据所述预测位置调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内；对所述图像采集装置采集的包含所述特征点的第二图像进行稳像处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云台还包括第二方向轴，开启云台的第一方向轴的电子增稳系统的步骤之前，所述方法还包括：接收稳像开启指令；将所述稳像开启指令发送至所述第一方向轴和所述第二方向轴；开启所述云台的所述第二方向轴的机械增稳系统。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置的步骤包括：获取包含所述特征点的第一图像和所述特征点的初始位置；获取所述惯导系统输出的移动数据；根据所述特征点的所述初始位置、所述预设稳像算法和所述移动数据获取所述特征点的所述预测位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制所述姿态调整结构根据所述预测位置调整所述图像采集装置的姿态，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内的步骤包括：获取所述图像采集装置当前时刻的图像采集区域；根据所述预测位置和所述图像采集装置当前时刻的图像采集区域获取所述图像采集装置的姿态偏移量；控制所述图像采集装置按照所述姿态偏移量进行移动，以使所述特征点位于所述图像采集装置的可视范围内。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置的步骤之前，所述方法还包括：判断所述惯导系统的工作状态和稳像算法运行模块的工作状态是否均正常；如果所述惯导系统的工作状态和所述稳像算法运行模块的工作状态均正常，执行利用预设稳像算法和惯导系统输出的移动数据获取特征点的预测位置的步骤；如果所述惯导系统的工作状态和所述稳像算法运行模块的工作状态中至少有一个不正常，结束此次稳像操作。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述图像采集装置采集的包含所述特征点的第二图像进行稳像处理的步骤包括：获取所述图像采集装置采集的包含所述特征点的所述第二图像；将所述第一图像的所述特征点和所述第二图像的所述特征点进行精细特征点比对，获取特征点比对结果；根据所述特征点比对结果对所述第二图像进行稳像处理。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，开启所述云台的所述第二方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王笑非，孙宇，杨建军，
申请(专利权)人：重庆零度智控智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50