【技术实现步骤摘要】
本公开涉及无人机图像处理，具体涉及一种航拍推轨变焦方法和系统。
技术介绍
1、希区柯克变焦，也被称为滑动变焦或推轨变焦，是一种在进行视频拍摄时，在变焦的同时向后或向前移动相机（或摄影机），以保持画面中的主体大小不变而背景的大小发生显著变化的拍摄方法，具有很强的视觉冲击力。
2、在传统视频拍摄中，希区柯克变焦的实现依赖于人工操作：摄影师需要手动控制镜头的光学变焦，并借助滑轨推动相机移动。这一过程不仅操作复杂，还对设备和技术有较高要求。
3、近年来，随着无人机技术的快速发展，一些基于无人机的解决方案应运而生，通过无人机的自主移动来控制相机光学变焦，从而简化了希区柯克变焦的实现过程。然而，这些方案仍存在一定局限性。例如，现有无人机通常需要搭载配备光学变焦镜头的相机，而无人机有限的载重空间和严格的硬件集成要求，进一步提高了对光学变焦镜头性能的标准，导致经济成本大幅增加。此外，现有方案往往只能支持有限个变焦点位，且缺乏对希区柯克变焦的自动化控制能力，进而限制了其灵活性和实用性。
技术实现思路
1、为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种航拍推轨变焦方法和系统。
2、第一方面，本公开实施例中提供了一种航拍推轨变焦方法，包括：
3、获取拍摄装置与拍摄对象之间的初始拍摄距离、指定帧率、指定帧缩放倍率、进度判定阈值，所述拍摄装置设置在无人机上，所述进度判定阈值包括以下中的任意一项：最大航拍变焦时间、最大变焦倍数、最大飞行速度；
4、根
5、在以所述指定帧率拍摄视频，并根据所述指定帧缩放倍率控制所述拍摄装置对拍摄视频进行数码变焦的同时，从所述初始拍摄距离开始根据所述固定加速度控制所述无人机沿着所述拍摄装置的光轴方向匀加速飞行远离所述拍摄对象，实现航拍推轨变焦。
6、根据本公开的实施例，还包括：
7、在航拍推轨变焦过程中，获取与所述进度判定阈值对应的进度判定参数，所述进度判定参数包括航拍变焦时间、变焦倍数、飞行速度中的任意一项；
8、当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程。
9、根据本公开的实施例：
10、所述最大航拍变焦时间为第一最大航拍变焦时间和第二最大航拍变焦时间之间的最小值，其中，所述第一最大航拍变焦时间与所述最大变焦倍数相关，所述第二最大航拍变焦时间与所述最大飞行速度相关。
11、根据本公开的实施例：
12、所述第一最大航拍变焦时间与所述最大变焦倍数之间的关系满足以下公式：
13、；
14、所述第二最大航拍变焦时间与所述最大飞行速度之间的关系满足以下公式：
15、；
16、所述最大航拍变焦时间与所述第一最大航拍变焦时间和所述第二最大航拍变焦时间之间的关系满足以下公式：
17、；
18、其中，d为所述初始拍摄距离，为所述指定帧率，k为所述指定帧缩放倍率。
19、根据本公开的实施例，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
20、当所述航拍变焦时间t达到或者超过所述最大航拍变焦时间时，结束航拍推轨变焦过程。
21、根据本公开的实施例，所述方法还包括：
22、在根据所述指定帧缩放倍率控制所述拍摄装置对拍摄视频进行数码变焦时，所述拍摄视频的每个画面帧被逐帧放大至少2个像素；
23、所述变焦倍数与所述指定帧缩放倍率相关。
24、根据本公开的实施例：
25、在所述拍摄视频的每个画面帧被逐帧放大至少2个像素时，所述指定帧缩放倍率k满足以下公式：
26、；
27、所述变焦倍数n与所述指定帧缩放倍率k之间的关系满足以下公式：
28、，；
29、其中，t为所述航拍变焦时间，为所述大航拍变焦时间，为所述最大飞行速度，w为所述拍摄视频的第一画面帧的宽度，h为所述拍摄视频的第一画面帧的高度，所述第一画面帧为所述拍摄装置在所述初始拍摄距离拍摄的画面帧。
30、根据本公开的实施例，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
31、当所述变焦倍数达到或者超过所述最大变焦倍数时，结束航拍推轨变焦过程。
32、根据本公开的实施例，所述根据所述初始拍摄距离、所述进度判定阈值、所述指定帧率和所述指定帧缩放倍率计算所述无人机的固定加速度，包括根据以下公式计算所述固定加速度a：
33、；
34、其中，d为所述初始拍摄距离，fps为所述指定帧率，k为所述指定帧缩放倍率，为所述最大航拍变焦时间。
35、根据本公开的实施例，所述根据所述固定加速度控制所述无人机沿着所述拍摄装置的光轴方向匀加速飞行远离所述拍摄对象，包括：所述无人机根据以下飞行速度实现所述匀加速飞行：
36、=；
37、；
38、其中，为初始飞行速度，t为航拍变焦时间。
39、根据本公开的实施例，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
40、当所述飞行速度达到或者超过所述最大飞行速度时，结束航拍推轨变焦过程。
41、第二方面，本公开实施例中提供了一种航拍推轨变焦系统，包括主控单元、飞行控制模块、数码变焦模块；所述飞行控制模块设置在无人机上，所述数码变焦模块设置在拍摄装置上，所述主控单元与所述飞行控制模块、所述数码变焦模块通信连接；
42、所述主控单元，被配置为：
43、获取拍摄装置与拍摄对象之间的初始拍摄距离、指定帧率、指定帧缩放倍率、进度判定阈值，所述拍摄装置设置在无人机上，所述进度判定阈值包括以下中的任意一项：最大航拍变焦时间、最大变焦倍数、最大飞行速度；
44、根据所述初始拍摄距离、所述进度判定阈值、所述指定帧率和所述指定帧缩放倍率计算所述无人机的固定加速度；
45、在通过控制所述拍摄装置以所述指定帧率拍摄视频，并根据所述指定帧缩放倍率控制所述数码变焦模块对拍摄视频进行数码变焦的同时，通过控制所述飞行控制模块从所述初始拍摄距离开始根据所述固定加速度来控制所述无人机沿着所述拍摄装置的光轴方向匀加速飞行远离所述拍摄对象，实现航拍推轨变焦。
46、根据本公开的实施例，所述主控单元包括进度检测单元；
47、所述进度检测单元，被配置为在航拍推轨变焦过程中，获取与所述进度判定阈值对应的进度判定参数，所述进度判定参数包括航拍变焦时间、变焦倍数、飞行速度中的任意一项；
48、所述主控单元，还被配置为当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程。
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【技术保护点】
1.一种航拍推轨变焦方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的航拍推轨变焦方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始拍摄距离、所述进度判定阈值、所述指定帧率和所述指定帧缩放倍率计算所述无人机的固定加速度，包括根据以下公式计算所述固定加速度a：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述固定加速度控制所述无人机沿着所述拍摄装置的光轴方向匀加速飞行远离所述拍摄对象，包括：所述无
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
12.一种航拍推轨变焦系统，其特征在于，包括主控单元、飞行控制模块、数码变焦模块；所述飞行控制模块设置在无人机上，所述数码变焦模块设置在拍摄装置上，所述主控单元与所述飞行控制模块、所述数码变焦模块通信连接；
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述主控单元包括进度检测单元；
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括编码输出模块，所述编码输出模块设置在所述拍摄装置上；
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1~11任一项所述的方法。
16.一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1~11任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种航拍推轨变焦方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的航拍推轨变焦方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述当所述进度判定参数达到或超过对应的进度判定阈值时，结束航拍推轨变焦过程，包括：
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始拍摄距离、所述进度判定阈值、所述指定帧率和所述指定帧缩放倍率计算所述无人机的固定加速度，包括根据以下公式计算所述固定加速度a：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述固定加速度控制所述无人机沿着所述拍...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑欣，
申请(专利权)人：深圳市博坦智能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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