CN109155820B - 球形全景图的合成方法、无人机系统、无人机、终端及其控制方法 - Google Patents

球形全景图的合成方法、无人机系统、无人机、终端及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种球形全景图的合成方法，用于无人机系统(100)。无人机系统(100)包括无人机(10)和终端(20)，无人机(10)包括相机(12)。合成方法包括步骤：(S10)终端(20)发送拍摄全景指令至无人机(10)，拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；(S20)无人机(10)根据拍摄全景指令，按预设角度控制相机(12)拍摄多张照片；和(S30)无人机系统(100)利用相机(12)拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图。本发明还公开了一种无人机系统(100)、无人机(10)、终端(20)及其控制方法。

Description

球形全景图的合成方法、无人机系统、无人机、终端及其控制 方法
技术领域
本发明涉及无人机航拍技术领域，特别涉及一种球形全景图的合成方法、无人机系统、无人机、终端及其控制方法。
背景技术
在相关技术中，无人机的应用越来越广泛，例如，用户利用无人机拍摄的照片来合成球形合景图。通常地，用户控制无人机的云台相机拍摄各个角度的照片，然后将照片导出并利用软件手动拼接合成球形全景图。但是，这样的操作复杂且用户体验差。
发明内容
本发明的实施方式提供一种球形全景图的合成方法、无人机系统、无人机、终端及其控制方法。
本发明实施方式的球形全景图的合成方法，用于无人机系统，所述无人机系统包括无人机和终端，所述无人机包括相机，所述合成方法包括：
所述终端发送拍摄全景指令至所述无人机，所述拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
所述无人机根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片；和
所述无人机系统利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图。
本发明实施方式的球形全景图的合成方法，无人机可控制相机在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，无人机系统将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
本发明实施方式的无人机系统，包括无人机和终端，所述无人机包括相机，所述终端用于发送拍摄全景指令至所述无人机，所述拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
所述无人机用于根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片；和
所述无人机系统用于利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成球形全景图。
本发明实施方式的无人机系统，无人机可控制相机在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，无人机系统将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
本发明实施方式的无人机包括相机、第一处理器和第一存储器，所述第一存储器存储有至少一程序，所述第一处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
接收终端发送的拍摄全景指令，所述拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片；和
利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成球形全景图。
本发明实施方式的无人机，无人机可控制相机在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片并将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
本发明实施方式的控制终端的方法，所述控制终端的方法包括：
控制所述终端发送拍摄全景指令至无人机使所述无人机根据所述拍摄全景指令控制所述无人机的相机拍摄多张照片；和
所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图。
本发明实施方式的控制终端的方法，控制终端发送拍摄全景指令至无人机，无人机控制相机在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，终端将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
本发明实施方式的终端，包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器存储有至少一程序，所述第二处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
控制所述终端发送拍摄全景指令至无人机使所述无人机根据所述拍摄全景指令控制所述无人机的相机拍摄多张照片；和
所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图。
本发明实施方式的终端，终端发送拍摄全景指令至无人机，无人机控制相机在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，终端将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的球形全景图的合成方法的流程示意图；
图2是本发明实施方式的无人机系统的模块示意图；
图3是本发明实施方式的球形全景图的合成方法的又一流程示意图；
图4是本发明实施方式的无人机系统的模块示意图；
图5是本发明实施方式的无人机系统的结构示意图；
图6是本发明实施方式的球形全景图的合成方法的再一流程示意图；
图7是本发明实施方式的球形全景图的合成方法的又一流程示意图；
图8是本发明实施方式的球形全景图的合成方法的再一流程示意图；
图9是本发明实施方式的无人机的模块示意图；
图10是本发明实施方式的无人机的结构示意图；
图11是本发明实施方式的控制终端的方法的流程示意图；
图12是本发明实施方式的终端的结构示意图；
图13是本发明实施方式的终端的模块示意图；
图14是本发明实施方式的控制终端的方法的又一流程示意图；
图15是本发明实施方式的控制终端的方法的再一流程示意图。
主要元件符号附图说明：
无人机系统100、无人机10、机身11、相机12、云台14、第一处理器16、第一存储器18、终端20、人机界面22、第二处理器24、第二存储器26。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-图2，本发明实施方式提供球形全景图的合成方法，用于无人机系统100。无人机系统100包括无人机10和终端20。无人机10包括相机12。球形全景图的合成方法包括：
步骤S10：终端20发送拍摄全景指令至无人机10，拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
步骤S20：无人机10根据拍摄全景指令，按预设角度控制相机12拍摄多张照片；和
步骤S30：无人机系统100利用相机12拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图。
请参阅图2，本发明实施方式的无人机系统100，包括无人机10和终端20。无人机10包括相机12。终端20用于发送拍摄全景指令至无人机10。拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片。无人机10用于根据拍摄全景指令，按预设角度控制相机12拍摄多张照片。无人机系统100用于利用相机12拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图。
其中，步骤S10、步骤S20和步骤S30可以由无人机系统100实现。也即是说，本发明实施方式的球形全景图的合成方法可以由本发明实施方式的无人机系统100实现，并可应用于无人机系统100。
本发明实施方式的球形全景图的合成方法和无人机系统100，无人机10可控制相机12在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，无人机系统100将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
可以理解，终端20配置有无人机应用软件(APP)，可用于发送拍摄全景指令至无人机10。无人机系统100包括遥控器，遥控器设置有USB接口和/或无线通信模块。终端20可通过USB接口或无线连接遥控器，从而实现终端20与无人机10的通信。当然，无人机10可以设置有无线通信模块，终端20通过无线直接与无人机10连接通信。终端20可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、个人计算机、可穿戴设备(如智能手表)等。
在某些实施方式中，终端20包括人机界面22。球形全景图的合成方法包括：在终端20发送拍摄全景指令后，人机界面22提示用户当前不可操控。
在某些实施方式中，终端20包括人机界面22。在终端20发送拍摄全景指令后，人机界面22用于提示用户当前不可操控。
可以理解，当终端20发送拍摄全景指令至无人机10后，无人机10开始执行拍摄全景指令控制相机12拍摄，此时无人机应用软件(APP)不可操控。因此，终端20的人机界面22提示用户当前不可操控，以避免影响或中止拍摄全景。人机界面22可显示在终端20的显示屏上。显示屏可为触摸显示屏。
请参阅图3-图5，在某些实施方式中，无人机10包括云台14，相机12设置在云台14。步骤S20，包括步骤S202：按预设角度控制云台14带动相机12拍摄多张照片。
在某些实施方式中，无人机10包括云台14，相机12设置在云台14。无人机10用于按预设角度控制云台14带动相机12拍摄多张照片。
可以理解，云台14可为三轴增稳云台14，相机12设置在云台14，保证在无人机10高速飞行的状态下，相机12拍摄出稳定的画面。无人机10根据拍摄全景指令，按预设角度控制云台14带动相机12拍摄多张照片包括三种情况：云台14不动，控制无人机10的机身11的俯仰运动及水平转动使得相机12在不同位置拍摄照片；无人机10的机身11不动，控制云台14的俯仰运动及水平转动使得相机12在不同位置拍摄照片；控制无人机10和云台14的俯仰运动和/或水平转动使得相机12在不同位置拍摄照片。较佳地，无人机10根据拍摄指令，按预设角度控制无人机10的机身11水平转动使得相机12在不同位置拍摄照片和云台14做俯仰运动使得相机12在不同的位置拍摄照片。
在某些实施方式中，无人机10可省略云台14，相机12安装在无人机10的机身11，可通过直接控制无人机10的机身11的俯仰运动及水平转动使得相机12在不同位置拍摄照片。
在某些实施方式中，无人机系统100预设有多张照片的横向重合率和纵向重合率。步骤S202，包括：
无人机10根据横向重合率控制云台14带动相机12沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄，及根据纵向重合率控制云台14带动相机12做俯仰运动以分别转动至不同的多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄，从而得到多张照片。
在某些实施方式中，无人机系统100预设有多张照片的横向重合率和纵向重合率。无人机10用于根据横向重合率控制云台14带动相机12沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄，及根据纵向重合率控制云台14带动相机12做俯仰运动以分别转动至不同的多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄，从而得到多张照片。
可以理解，多张照片用于拼合成球形全景图，因此，照片在横向和纵向都必须有重合部分。云台14带动相机12沿水平方向转动一周是360度，云台14带动相机12在云台14最大的仰角和最大俯角之间做俯仰运动。通常地，多个第一位置根据横向重合率而定，多个第一位置可保持相同的角度间隔；多个第二位置根据纵向重合率而定，多个第二位置可保持相同的角度间隔。在一个示例中，多个第一位置保持相同的角度间隔25度。
在某些实施方式中，球形全景图的合成方法包括：
当云台14保持相机12在一个第一位置时，根据纵向重合率控制云台14转动以使相机12分别位于多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄。
在某些实施方式中，当云台14保持相机12在一个第一位置时，无人机10用于根据纵向重合率控制云台14转动以使相机12分别位于多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄。
可以理解，云台14保持相机12位于一个第一位置时，云台14带动相机12做俯仰运动转动至不同的多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄，当相机12拍摄好所有第二位置的照片，再控制云台14带动相机12位于下一个第一位置，并在下一个第一位置时，云台14带动相机12做俯仰运动转动至不同的多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄。如此，使得云台14保持相机12在多个不同的第一位置时，相机12分别在多个不同的第二位置完成拍摄。
在某些实施方式中，在每个第一位置时，相机12分别在多个第二位置所拍摄的照片数量是相同的。
可以理解，相机12在多个第二位置所拍摄的照片数量相同，方便后续拼合且保证了球形全景图的完整性。
在某些实施方式中，球形全景图的合成方法包括：
当云台14保持相机12在一个第二位置时，根据横向重合率控制云台14带动相机12转动以使相机12分别位于多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄。
在某些实施方式中，当云台14保持相机12在一个第二位置时，无人机10用于根据横向重合率控制云台14带动相机12转动以使相机12分别位于多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄。
可以理解，云台14保持相机12位于一个第二位置时，云台14带动相机12转动至不同的多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄，当相机12拍摄好所有第一位置的照片，再控制云台14带动相机12做俯仰运动转动至下一个第二位置并位于下一个第二位置时，云台14带动相机12转动至不同的多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄。如此，使得云台14保持相机12在多个不同的第二位置时，相机12分别在多个不同的第一位置完成拍摄。
在某些实施方式中，在每个第二位置时，相机12分别在多个第一位置所拍摄的照片数量是相同的。
可以理解，相机12在多个第一位置所拍摄的照片数量相同，方便后续拼合且保证了球形全景图的完整性。
在某些实施方式中，多个第二位置分别为云台14俯仰角度的-15度、0度、30度、60度和90度。
可以理解，在本实施方式中，-15度表示云台14的最大仰角为15度，90度表示云台14的最大俯角为90度。因此，只有在俯角0度至90度之间，多个第二位置保持相同的角度间隔。云台14的俯仰角度由于无人机10的差异有所不同。
在某些实施方式中，球形全景图的合成方法包括：控制无人机10和云台14沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置；或控制无人机10沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置；或控制无人机10的机身11不动和云台14沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置。
在某些实施方式中，无人机10和云台14用于沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置；或无人机10用于沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置；或无人机10的机身11不动和云台14用于沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置。
可以理解，云台14带动相机12沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置可以是无人机10和云台14同时沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置，或无人机10沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置，或无人机10的机身11不动和云台14沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置。在本实施方式中，无人机10沿水平方向转动即无人机10的机身11沿水平方向转动。较佳地，控制无人机10沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置，或无人机10的机身11不动和云台14沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置，技术成熟且容易实现。可以理解，在某些实施方式中，当云台14单独转动无法使相机拍摄360度的照片时，可配合无人机10的转动来实现相机的360度拍摄。
请参阅图6，在某些实施方式中，无人机系统100利用拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图的步骤S30，包括：
步骤S32：无人机10将相机12拍摄所得的多张照片传至终端20；和
步骤S34：终端20利用多张照片拼合成球形全景图。
在某些实施方式中，无人机10用于将相机12拍摄所得的多张照片传至终端20，终端20用于利用多张照片拼合成球形全景图。
可以理解，无人机10将相机12拍摄所得的多张照片传至终端20，终端20在无人机应用软件(APP)将多张照片拼合成球形全景图。
请参阅图7，在某些实施方式中，步骤S34，包括：
步骤S342：终端20显示多张照片的其中一张照片的缩略图；和
步骤S344：在接收到基于用户操作缩略图而产生的输入指令时，终端20利用多张照片拼合成球形全景图并显示球形全景图。
在某些实施方式中，终端20用于显示多张照片的其中一张照片的缩略图，在接收到基于用户操作缩略图而产生的输入指令时，终端20用于利用多张照片拼合成球形全景图并显示球形全景图。
可以理解，无人机10将相机12拍摄所得的多张照片传至终端20后，终端20对多张照片进行保存。终端20运行无人机应用软件(APP)时，无人机应用软件(APP)可在人机界面22显示多张照片的其中一张照片的缩略图。当用户点击缩略图时，终端20根据用户点击缩略图而生成的输入指令，按横向重合率和纵向重合率对多张照片进行拼合，生成球形全景图并显示球形全景图。
在某些实施方式中，步骤S30，包括：
无人机10利用相机12拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图，并将球形全景图传至终端20。
在某些实施方式中，无人机10用于利用相机12拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图，并将球形全景图传至终端20。
可以理解，相机12拍摄好多张照片后，无人机10将多张照片拼合成球形全景图，再传至终端20。终端20可显示球形全景图或向用户提供其它操作，例如查看、编辑、发送、删除等。
请参阅图8，在某些实施方式中，步骤S30，包括：
步骤S302：无人机系统100将相机12拍摄所得的多张照片拼合成待处理全景图；
步骤S304：无人机系统100从待处理全景图已有的天空边缘部位获取中间亮度值和最高亮度值；和
步骤S306：无人机系统100从待处理全景图已有的天空边缘部位由中间亮度值向最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的球形全景图。
在某些实施方式中，无人机系统100用于将相机12拍摄所得的多张照片拼合成待处理全景图。无人机系统100用于从待处理全景图已有的天空边缘部位获取中间亮度值和最高亮度值。无人机系统100用于从待处理全景图已有的天空边缘部位由中间亮度值向最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的球形全景图。
可以理解，在某些情况下，无人机10无法控制相机12拍摄到真实场景的天空的照片。因此，将相机12拍摄所得的多张照片直接拼合成的球形全景图缺少天空顶部部位，需要做进一步处理。无人机系统100将相机12拍摄所得的多张照片拼合成待处理全景图后，从待处理全景图已有的天空边缘部位利用拾色器按HSB(Hues色相(0-360度)，Saturation饱和度(0-100)，Brightness亮度(0-100))模式选取多个数值。在色相接近的数值中，按亮度高低选择一个中间大小的数值作为中间亮度值，最大的数值做为最高亮度值。获取中间亮度值和最高亮度值后，无人机系统100从待处理全景图已有的天空边缘部位由中间亮度值向最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的球形全景图。
进一步地，可通过识别待处理全景图已有的天空边缘部位的内容，区分天空、云彩，并以仿制的方式补充天空顶部部位，使补充的天空顶部部位更加自然真实。
在某些实施方式中，在无人机10的顶部增加相机，或云台和相机，使得相机可以拍摄到真实场景的天空的照片。如此，多张照片拼合之后的球形全景图带有天空顶部部位，无需再做进一步处理。无人机10顶部的相机所拍摄的照片和原有的相机12所拍摄的照片也有一定的重合率，例如，无人机10顶部的相机所拍摄的照片和原有的相机12所拍摄的照片至少重合10度。
请参阅图9和图10，本发明实施方式的无人机10，包括相机12、第一处理器16和第一存储器18。第一存储器18存储有至少一程序。第一处理器16用于执行至少一程序以实现接收终端20发送的拍摄全景指令，拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；根据拍摄全景指令，按预设角度控制相机12拍摄多张照片；和利用相机12拍摄所得的多张照片拼合成球形全景图。
本发明实施方式的无人机10，无人机10可控制相机12在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片并将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
需要说明的是，上述对球形全景图的合成方法和无人机系统100的实施方式和有益效果的解释说明，也适用于本实施方式和以下实施方式的无人机10，为避免冗余，在此不再详细展开。
在某些实施方式中，第一处理器16用于执行至少一程序以实现将球形全景图传输至终端20。
在某些实施方式中，无人机10包括云台14，相机12设置在云台14。第一处理器16用于执行至少一程序以实现按预设角度控制云台14带动相机12拍摄多张照片。
在某些实施方式中，无人机10预设有多张照片的横向重合率和纵向重合率。第一处理器16用于执行至少一程序以实现无人机10根据横向重合率控制云台14带动相机12沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄，及根据纵向重合率控制云台14带动相机12做俯仰运动以分别转动至不同的多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄，从而得到多张照片。
在某些实施方式中，第一处理器16用于执行至少一程序以实现当云台14保持相机12在一个第一位置时，根据纵向重合率控制云台14转动以使相机12分别位于多个第二位置并在每个第二位置时控制相机12拍摄。
在某些实施方式中，在每个第一位置时，相机12分别在多个第二位置所拍摄的照片数量是相同的。
在某些实施方式中，第一处理器16用于执行至少一程序以实现当云台14保持相机12在一个第二位置时，根据横向重合率控制云台14带动相机12转动以使相机12分别位于多个第一位置并在每个第一位置时控制相机12拍摄。
在某些实施方式中，在每个第二位置时，相机12分别在多个第一位置所拍摄的照片数量是相同的。
在某些实施方式中，多个第二位置分别为云台14俯仰角度的-15度、0度、30度、60度和90度。
在某些实施方式中，第一处理器16用于执行至少一程序以实现控制无人机10和云台14沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置，或控制无人机10沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置，或控制无人机10的机身11不动和云台14沿水平方向转动以使云台14带动相机12分别位于多个第一位置。
在某些实施方式中，第一处理器16用于执行至少一程序以实现无人机10将相机12拍摄所得的多张照片拼合成待处理全景图，无人机10从待处理全景图已有的天空边缘部位获取中间亮度值和最高亮度值，和无人机10从待处理全景图已有的天空边缘部位由中间亮度值向最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的球形全景图。
请参阅图11-图13，本发明实施方式的控制终端20的方法包括：
步骤S60：控制终端20发送拍摄全景指令至无人机10使无人机10根据拍摄全景指令控制无人机10的相机12拍摄多张照片；和
步骤S70：终端20接收无人机10传输的相机12拍摄所得的多张照片并利用多张照片拼合成球形全景图。
本发明实施方式的控制终端20的方法，控制终端20发送拍摄全景指令至无人机10，无人机10控制相机12在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，终端20将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
需要说明的是，上述对球形全景图的合成方法和无人机系统100的实施方式和有益效果的解释说明，也适用于本实施方式和以下实施方式的控制终端20的方法，为避免冗余，在此不再详细展开。
在某些实施方式中，终端20包括人机界面22。控制终端20的方法包括：在终端20发送拍摄全景指令后，人机界面22提示用户当前不可操控。
请参阅图14，在某些实施方式中，步骤S70，包括：
步骤S72：终端20显示多张照片的其中一张照片的缩略图；和
步骤S74：在接收到基于用户操作缩略图而产生的输入指令时，终端20利用多张照片拼合成球形全景图并显示球形全景图。
请参阅图15，在某些实施方式中，步骤S70，包括：
步骤S702：终端20将相机12拍摄所得的多张照片拼合成待处理全景图；
步骤S704：终端20从待处理全景图已有的天空边缘部位获取中间亮度值和最高亮度值；和
步骤S706：终端20从待处理全景图已有的天空边缘部位由中间亮度值向最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的球形全景图。
请参阅图12和图13，本发明实施方式的终端20，包括第二处理器24和第二存储器26。第二存储器26存储有至少一程序。第二处理器24用于执行至少一程序以实现控制终端20发送拍摄全景指令至无人机10使无人机10根据拍摄全景指令控制相机12拍摄多张照片和终端20接收无人机10传输的相机12拍摄所得的多张照片并利用多张照片拼合成球形全景图。
其中，步骤S60和步骤S70可以由第二处理器24实现。也即是说，本发明实施方式的控制终端20的方法可以由本发明实施方式的终端20实现。
本发明实施方式的终端20，终端20发送拍摄全景指令至无人机10，无人机10控制相机12在不同的角度位置拍摄得到合成球形全景图的多张照片，终端20将多张照片合成球形全景图，如此，用户无需手动合成球形全景图，球形全景图的合成操作简单，从而提高了用户体验。
需要说明的是，上述对球形全景图的合成方法和无人机系统100的实施方式和有益效果的解释说明，也适用于本实施方式和以下实施方式的终端20，为避免冗余，在此不再详细展开。
在某些实施方式中，终端20包括人机界面22。第二处理器24用于执行至少一程序以实现在终端20发送拍摄全景指令后，人机界面22提示用户当前不可操控。
在某些实施方式中，第二处理器24用于执行至少一程序以实现终端20显示多张照片的其中一张照片的缩略图和在接收到基于用户操作缩略图而产生的输入指令时，终端20利用多张照片拼合成球形全景图并显示球形全景图。
在某些实施方式中，第二处理器24用于执行至少一程序以实现终端20将相机12拍摄所得的多张照片拼合成待处理全景图，终端20从待处理全景图已有的天空边缘部位获取中间亮度值和最高亮度值和终端20从待处理全景图已有的天空边缘部位由中间亮度值向最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的球形全景图。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于执行特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的执行，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于执行逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体执行在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来执行。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来执行。例如，如果用硬件来执行，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来执行：具有用于对数据信号执行逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解执行上述实施方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施方式的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式执行，也可以采用软件功能模块的形式执行。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式执行并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (42)

1.一种球形全景图的合成方法，用于无人机系统，所述无人机系统包括无人机和终端，所述无人机包括相机，其特征在于，所述合成方法包括：
所述终端发送拍摄全景指令至所述无人机，所述拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
所述无人机根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片；和
所述无人机系统利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图；
其中，所述无人机系统利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图，包括：
所述无人机系统将所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成待处理全景图；
所述无人机系统从所述待处理全景图已有的天空边缘部位利用拾色器按色相、饱和度、亮度选取多个数值，在色相范围内的多个所述数值中，按亮度高低选择一个中间大小的数值来获取中间亮度值，和按亮度高低选择最大的数值来获取最高亮度值；
所述无人机系统从所述待处理全景图已有的天空边缘部位由所述中间亮度值向所述最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的所述球形全景图；
所述无人机系统识别所述待处理全景图已有的天空边缘部位的内容，区分天空、云彩，并以仿制的方式补充所述天空顶部部位。
2.如权利要求1所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述终端包括人机界面，所述球形全景图的合成方法包括：在所述终端发送所述拍摄全景指令后，所述人机界面提示用户当前不可操控。
3.如权利要求1所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述无人机包括云台，所述相机设置在所述云台，所述按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片的步骤，包括：按所述预设角度控制所述云台带动所述相机拍摄所述多张照片。
4.如权利要求3所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述无人机系统预设有所述多张照片的横向重合率和纵向重合率；
所述按所述预设角度控制所述云台带动所述相机拍摄所述多张照片的步骤，包括：
所述无人机根据所述横向重合率控制所述云台带动所述相机沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置并在每个所述第一位置时控制所述相机拍摄，及根据所述纵向重合率控制所述云台带动所述相机做俯仰运动以分别转动至不同的多个第二位置并在每个所述第二位置时控制所述相机拍摄，从而得到所述多张照片。
5.如权利要求4所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述球形全景图的合成方法包括：
当所述云台保持所述相机在一个所述第一位置时，根据所述纵向重合率控制所述云台转动以使所述相机分别位于所述多个第二位置并在每个所述第二位置时控制所述相机拍摄。
6.如权利要求5所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，在每个所述第一位置时，所述相机分别在所述多个第二位置所拍摄的照片数量是相同的。
7.如权利要求4所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述球形全景图的合成方法包括：
当所述云台保持所述相机在一个所述第二位置时，根据所述横向重合率控制所述云台带动所述相机转动以使所述相机分别位于所述多个第一位置并在每个所述第一位置时控制所述相机拍摄。
8.如权利要求7所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，在每个所述第二位置时，所述相机分别在所述多个第一位置所拍摄的照片数量是相同的。
9.如权利要求4所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述多个第二位置分别为所述云台俯仰角度的-15度、0度、30度、60度和90度。
10.如权利要求4所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述球形全景图的合成方法包括：
控制所述无人机和所述云台沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置；或
控制所述无人机沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置；或
控制所述无人机机身不动和所述云台沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置。
11.如权利要求1所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述无人机系统利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图的步骤，包括：
所述无人机将所述相机拍摄所得的所述多张照片传至所述终端；和
所述终端利用所述多张照片拼合成所述球形全景图。
12.如权利要求11所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述终端利用所述多张照片拼合成所述球形全景图的步骤，包括：
所述终端显示所述多张照片的其中一张照片的缩略图；和
在接收到基于用户操作所述缩略图而产生的输入指令时，所述终端利用所述多张照片拼合成所述球形全景图并显示所述球形全景图。
13.如权利要求1所述的球形全景图的合成方法，其特征在于，所述无人机系统利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图的步骤，包括：
所述无人机利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图，并将所述球形全景图传至所述终端。
14.一种无人机系统，其特征在于，包括无人机和终端，所述无人机包括相机，所述终端用于发送拍摄全景指令至所述无人机，所述拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
所述无人机用于根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片；
所述无人机系统用于利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成球形全景图；
所述无人机系统用于将所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成待处理全景图；
所述无人机系统用于从所述待处理全景图已有的天空边缘部位利用拾色器按色相、饱和度、亮度选取多个数值，在色相范围内的多个所述数值中，按亮度高低选择一个中间大小的数值来获取中间亮度值，和按亮度高低选择最大的数值来获取最高亮度值；
所述无人机系统用于从所述待处理全景图已有的天空边缘部位由所述中间亮度值向所述最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的所述球形全景图；和
所述无人机系统用于识别所述待处理全景图已有的天空边缘部位的内容，区分天空、云彩，并以仿制的方式补充所述天空顶部部位。
15.如权利要求14所述的无人机系统，其特征在于，所述终端包括人机界面，在所述终端发送所述拍摄全景指令后，所述人机界面用于提示用户当前不可操控。
16.如权利要求14所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机包括云台，所述相机设置在所述云台，所述无人机用于根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述云台带动所述相机拍摄所述多张照片。
17.如权利要求16所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机系统预设有所述多张照片的横向重合率和纵向重合率；
所述无人机用于：
根据所述横向重合率控制所述云台带动所述相机沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置并在每个所述第一位置时控制所述相机拍摄，及根据所述纵向重合率控制所述云台带动所述相机做俯仰运动以分别转动至不同的多个第二位置并在每个所述第二位置时控制所述相机拍摄，从而得到所述多张照片。
18.如权利要求17所述的无人机系统，其特征在于，当所述云台保持所述相机在一个所述第一位置时，所述无人机用于根据所述纵向重合率控制所述云台转动以使所述相机分别位于所述多个第二位置并在每个所述第二位置时控制所述相机拍摄。
19.如权利要求18所述的无人机系统，其特征在于，在每个所述第一位置时，所述相机分别在所述多个第二位置所拍摄的照片数量是相同的。
20.如权利要求17所述的无人机系统，其特征在于，当所述云台保持所述相机在一个所述第二位置时，所述无人机用于根据所述横向重合率控制所述云台带动所述相机转动以使所述相机分别位于所述多个第一位置并在每个所述第一位置时控制所述相机拍摄。
21.如权利要求20所述的无人机系统，其特征在于，在每个所述第二位置时，所述相机分别在所述多个第一位置所拍摄的照片数量是相同的。
22.如权利要求17所述的无人机系统，其特征在于，所述多个第二位置分别为所述云台俯仰角度的-15度、0度、30度、60度和90度。
23.如权利要求17所述的无人机系统，其特征在于，
所述无人机和所述云台用于沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置；或
所述无人机用于沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置；或
所述无人机机身不动和所述云台用于沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置。
24.如权利要求14所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机用于将所述相机拍摄所得的所述多张照片传至所述终端，所述终端用于利用所述多张照片拼合成所述球形全景图。
25.如权利要求24所述的无人机系统，其特征在于，所述终端用于显示所述多张照片的其中一张照片的缩略图，在接收到基于用户操作所述缩略图而产生的输入指令时，所述终端用于利用所述多张照片拼合成所述球形全景图并显示所述球形全景图。
26.如权利要求14所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机用于利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成所述球形全景图，并将所述球形全景图传至所述终端。
27.一种无人机，其特征在于，包括相机、处理器和存储器，所述存储器存储有至少一程序，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
接收终端发送的拍摄全景指令，所述拍摄全景指令包括拍摄预设角度的多张照片；
根据所述拍摄全景指令，按所述预设角度控制所述相机拍摄所述多张照片；和
利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成球形全景图；
其中，利用所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成球形全景图，包括：
所述无人机将所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成待处理全景图；
所述无人机从所述待处理全景图已有的天空边缘部位利用拾色器按色相、饱和度、亮度选取多个数值，在色相范围内的多个所述数值中，按亮度高低选择一个中间大小的数值来获取中间亮度值，和按亮度高低选择最大的数值来获取最高亮度值；
所述无人机从所述待处理全景图已有的天空边缘部位由所述中间亮度值向所述最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的所述球形全景图；和
所述无人机识别所述待处理全景图已有的天空边缘部位的内容，区分天空、云彩，并以仿制的方式补充所述天空顶部部位。
28.如权利要求27所述的无人机，其特征在于，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：将所述球形全景图传输至所述终端。
29.如权利要求27所述的无人机，其特征在于，所述无人机包括云台，所述相机设置在所述云台，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：按所述预设角度控制所述云台带动所述相机拍摄所述多张照片。
30.如权利要求27所述的无人机，其特征在于，所述无人机预设有所述多张照片的横向重合率和纵向重合率；
所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
所述无人机根据所述横向重合率控制所述云台带动所述相机沿水平方向分别转动至不同的多个第一位置并在每个所述第一位置时控制所述相机拍摄，及根据所述纵向重合率控制所述云台带动所述相机做俯仰运动以分别转动至不同的多个第二位置并在每个所述第二位置时控制所述相机拍摄，从而得到所述多张照片。
31.如权利要求30所述的无人机，其特征在于，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
当所述云台保持所述相机在一个所述第一位置时，根据所述纵向重合率控制所述云台转动以使所述相机分别位于所述多个第二位置并在每个所述第二位置时控制所述相机拍摄。
32.如权利要求31所述的无人机，其特征在于，在每个所述第一位置时，所述相机分别在所述多个第二位置所拍摄的照片数量是相同的。
33.如权利要求30所述的无人机，其特征在于，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
当所述云台保持所述相机在一个所述第二位置时，根据所述横向重合率控制所述云台带动所述相机转动以使所述相机分别位于所述多个第一位置并在每个所述第一位置时控制所述相机拍摄。
34.如权利要求33所述的无人机，其特征在于，在每个所述第二位置时，所述相机分别在所述多个第一位置所拍摄的照片数量是相同的。
35.如权利要求30所述的无人机，其特征在于，所述多个第二位置分别为所述云台俯仰角度的-15度、0度、30度、60度和90度。
36.如权利要求30所述的无人机，其特征在于，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
控制所述无人机和所述云台沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置；或
控制所述无人机沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置；或
控制所述无人机的机身不动和所述云台沿所述水平方向转动以使所述云台带动所述相机分别位于所述多个第一位置。
37.一种控制终端的方法，其特征在于，所述控制终端的方法包括：
控制所述终端发送拍摄全景指令至无人机使所述无人机根据所述拍摄全景指令控制所述无人机的相机拍摄多张照片；和
所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图；
其中，所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图的步骤，包括：
所述终端将所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成待处理全景图；
所述终端从所述待处理全景图已有的天空边缘部位利用拾色器按色相、饱和度、亮度选取多个数值，在色相范围内的多个所述数值中，按亮度高低选择一个中间大小的数值来获取中间亮度值，和按亮度高低选择最大的数值来获取最高亮度值；
所述终端从所述待处理全景图已有的天空边缘部位由所述中间亮度值向所述最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的所述球形全景图；和
所述终端识别所述待处理全景图已有的天空边缘部位的内容，区分天空、云彩，并以仿制的方式补充所述天空顶部部位。
38.如权利要求37所述的控制终端的方法，其特征在于，所述终端包括人机界面，所述控制终端的方法包括：在所述终端发送所述拍摄全景指令后，所述人机界面提示用户当前不可操控。
39.如权利要求37所述的控制终端的方法，其特征在于，所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图的步骤，包括：
所述终端显示所述多张照片的其中一张照片的缩略图；和
在接收到基于用户操作所述缩略图而产生的输入指令时，所述终端利用所述多张照片拼合成所述球形全景图并显示所述球形全景图。
40.一种终端，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有至少一程序，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
控制所述终端发送拍摄全景指令至无人机使所述无人机根据所述拍摄全景指令控制所述无人机的相机拍摄多张照片；和
所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图；
其中，所述终端接收所述无人机传输的所述相机拍摄所得的所述多张照片并利用所述多张照片拼合成球形全景图，包括：
所述终端将所述相机拍摄所得的所述多张照片拼合成待处理全景图；
所述终端从所述待处理全景图已有的天空边缘部位利用拾色器按色相、饱和度、亮度选取多个数值，在色相范围内的多个所述数值中，按亮度高低选择一个中间大小的数值来获取中间亮度值，和按亮度高低选择最大的数值来获取最高亮度值；
所述终端从所述待处理全景图已有的天空边缘部位由所述中间亮度值向所述最高亮度值进行渐变填充以合成带有天空顶部部位的所述球形全景图；和
所述终端识别所述待处理全景图已有的天空边缘部位的内容，区分天空、云彩，并以仿制的方式补充所述天空顶部部位。
41.如权利要求40所述的终端，其特征在于，所述终端包括人机界面，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：在所述终端发送所述拍摄全景指令后，所述人机界面提示用户当前不可操控。
42.如权利要求40所述的终端，其特征在于，所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：
所述终端显示所述多张照片的其中一张照片的缩略图；和
在接收到基于用户操作所述缩略图而产生的输入指令时，所述终端利用所述多张照片拼合成所述球形全景图并显示所述球形全景图。
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