CN113791640A - 一种图像获取方法、装置、飞行器和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像获取方法、装置、飞行器和存储介质，该方法包括：确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器始终朝向跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取飞行器的偏航角速度；对飞行过程中的偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。上述技术方案，控制飞行器基于确定的航行方向飞行，同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，飞行过程中确定飞行器偏航角的总角度，如果总角度大于角度阈值，则确定完成图像获取，降低操作飞行器的难度，可以及时确定完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及飞行控制技术，尤其涉及一种图像获取方法、装置、飞行器和存储介质。
背景技术
飞行器，如无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)，也称无人机，以其具有体积小、重量轻、机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低等优点，得到了越来越广泛的应用。控制飞行器动力系统中多个驱动电机的转速，可以实现对飞行器动作或姿态的调整。
现有技术中，用户可以手动控制飞行器持续甩尾，以基于飞行器对跟踪目标进行图像获取，在一次图像获取过程中需要操作俯仰、横滚、偏航和云台俯仰四个方向的杆量。
但是，手动控制飞行器持续甩尾的过程对用户的操作熟练度需求较高，同时操作俯仰、横滚、偏航和云台俯仰四个方向的杆量操作难度较高。
发明内容
本发明提供一种图像获取方法、装置、飞行器和存储介质，以降低飞行器自动获取目标图像的难度。
第一方面，本发明实施例提供了一种图像获取方法，包括：
确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；
控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；
对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
本发明实施例提供一种图像获取方法，包括：确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。上述技术方案，在确定飞行器框选到跟踪目标后，根据用户输入的预设信息确定飞行器的航行方向，控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，当然，在飞行的过程中还可以持续确定飞行器在航行轨迹上各点的偏航角速度，并对各偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果偏航角的总角度大于角度阈值，则确定飞行器完成图像获取，降低了用户操作飞行器的难度，且根据偏航角可以及时确定是否完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
进一步地，确定跟踪目标，包括：
确定所述跟踪目标在获取到的初始目标图像中的初始二维坐标；
根据所述初始二维坐标确定所述跟踪目标。
进一步地，控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，包括：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行并获取下一目标图像，确定所述跟踪目标在所述下一目标图像的下一二维坐标；
对所述初始二维坐标和所述下一二维坐标进行三角化测算，确定所述跟踪目标的三维坐标；
控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
进一步地，确定跟踪目标，包括：根据跟踪目标的三维坐标确定所述跟踪目标；
相应地，控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，包括：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
进一步地，控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；
基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；
基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
进一步地，基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
控制所述偏转角度保持在预设角度范围内，以确定所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取。
进一步地，所述预设信息包括甩尾方向、最大航行速度和最大纵向速度，相应地，根据接收到的预设信息确定航行方向，包括：根据所述甩尾方向确定所述航行方向；
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行，包括：控制所述飞行器基于所述航行方向进行爬升飞行，且航行速度小于所述最大航行速度，以及爬升速度小于所述纵向速度。
第二方面，本发明实施例还提供了一种图像获取装置，包括：
方向确定模块，用于确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；
控制飞行模块，用于控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；
求和模块，用于对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
第三方面，本发明实施例还提供了一种飞行器，所述飞行器包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
图像获取装置，用于进行图像获取；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的图像获取方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面中任一所述的图像获取方法。
需要说明的是，上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中，计算机可读存储介质可以与图像获取装置的处理器封装在一起的，也可以与图像获取装置的处理器单独封装，本申请对此不做限定。
本申请中第二方面、第三方面、第四方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面、第三方面、第四方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。
在本申请中，上述图像获取装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本申请类似，属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内。
本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种图像获取方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种图像获取方法的流程图；
图3为本发明实施例二提供的一种图像获取方法的实现流程图；
图4为本发明实施例二提供的另一种图像获取方法的实现流程图；
图5为本发明实施例三提供的一种图像获取装置的结构示意图；
图6为本发明实施例四提供的一种飞行器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种图像获取方法的流程图，本实施例降低了基于甩尾进行图像获取的难度，该方法可以由图像获取装置来执行，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤110、确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向。
其中，飞行器的存储器中可以存储有接收到的预设信息，在控制飞行器飞行前，可以根据用户的输入信息确定预设信息，并将该预设信息存储至存储器，预设信息可以包括甩尾方向。跟踪目标可以为被拍摄物，飞行器可以用于获取被拍摄物的图像信息，即获取目标图像，目标图像可以包括跟踪目标的图片信息和视频信息。
具体地，飞行器在起飞后可以飞行至跟踪目标附近，并基于图像获取装置获取跟踪目标的目标图像。在图像获取装置获取到初始目标图像后，可以确定飞行器框选到跟踪目标，进而可以根据接收到的预设信息所包含的甩尾方向确定航行方向。
在确定航行方向后，飞行器可以基于该航行方向进行直线飞行。
本发明实施例中，如果飞行器已经飞行至跟踪目标附近，且已经框选到跟踪目标，则可以根据预设信息确定飞行器的航行方向，飞行器基于该航行方向飞行的过程中始终可以获取到跟踪目标的目标图像。
步骤120、控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度。
其中，飞行器始终朝向跟踪目标可以理解为飞行器的拍摄方向始终朝向跟踪目标，即云台方向始终朝向跟踪目标，偏航角为飞行器的当前拍摄方向与下一拍摄方向之间的夹角。
本发明实施例中，飞行器可以为四旋翼飞行器，因此，飞行器的拍摄方向和航行方向可以不同。
具体地，在确定飞行器的航行方向后，可以控制飞行器基于航行方向飞行，同时，可以控制飞行器的拍摄方向始终朝向跟踪目标，以获取跟踪目标的目标图像。由于飞行器在基于航行方向飞行的同时拍摄方向始终朝向跟踪目标，拍摄方向在实时变化。进而当前拍摄方向与下一拍摄方向之间存在一定的夹角。飞行器在基于航行方向飞行时，实时变化的拍摄方向使得飞行器存在实时的偏航角，在飞行过程中可以持续获取该偏航角速度。
本发明实施例中，基于四旋翼的飞行器，可以控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器的拍摄方向朝向跟踪目标，使得飞行器在飞行过程中始终可以获取到跟踪目标的目标图像，可以实现飞行器的自动甩尾，降低了甩尾拍摄的难度，便于用户操作。而且，拍摄方向朝向跟踪目标，保证了飞行器与跟踪目标在任何角度与距离下都能得到较好的航拍效果。
步骤130、对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
其中，飞行器在飞行过程中存在实时的偏航角速度，飞行过程中偏航角的总角度可以表明飞行器的拍摄方向转过的角度。
由于用户无法得到跟踪目标与开始拍摄起点的距离，所以难以确定拍摄时长和航行距离，采用时间阈值和距离阈值确定拍摄是否完成的泛用性较低。因此，用户可以提前输入角度阈值，该角度阈值可以用于确定拍摄是否完成。
具体地，在飞行器的飞行过程中，可以确定偏航角的总角度，具体可以基于100HZ的频率对偏航角速度进行积分，以确定偏航角的总角度。比较偏航角的总角度和角度阈值，如果总角度大于或者等于角度阈值，则表明飞行器的拍摄方向转过的角度足以拍摄到跟踪目标完整的目标图像，因此，在总角度大于或者等于角度阈值时，可以确定完成图像获取，并结束拍摄。
本发明实施例中，通过拍摄方向转过的角度确定飞行器是否完成图像获取，泛用性更高，可以及时确定完成图像获取。
本发明实施例一提供的一种图像获取方法，包括：确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。上述技术方案，在确定飞行器框选到跟踪目标后，根据用户输入的预设信息确定飞行器的航行方向，控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，当然，在飞行的过程中还可以持续确定飞行器在航行轨迹上各点的偏航角速度，进而确定偏航角的总角度，如果偏航角的总角度大于角度阈值，则确定飞行器完成图像获取，降低了用户操作飞行器的难度，且根据偏航角可以及时确定是否完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种图像获取方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化。如图2所示，在本实施例中，该方法还可以包括：
步骤210、确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向。
其中，所述预设信息包括甩尾方向，相应地，根据接收到的预设信息确定航行方向，包括：根据所述甩尾方向确定所述航行方向。
具体地，甩尾方向可以为飞行器进行飞行拍摄的航行方向，根据甩尾方向和当前方向可以确定甩尾角度，基于甩尾角度转动飞行器的航行方向，使得航行方向与甩尾方向保持一致。
一种实施方式中，确定跟踪目标，包括：
确定所述跟踪目标在获取到的初始目标图像中的初始二维坐标；根据所述初始二维坐标确定所述跟踪目标。
本实施方式中，飞行器在到达跟踪目标附近后，不存在试飞过程。
具体地，飞行器框选到跟踪目标后，可以获取跟踪目标的初始目标图像，进而可以确定跟踪目标在初始目标图像中的初始二维坐标，进而飞行器可以在二维坐标系中确定跟踪目标。
本发明实施例中，飞行器在框选到跟踪目标后，根据初始获取到的初始目标图像确定跟踪目标的初始二维坐标，并基于初始二维坐标实现确定跟踪目标。
另一种实施方式中，确定跟踪目标，包括：根据跟踪目标的三维坐标确定所述跟踪目标。
本实施方式中，飞行器在到达跟踪目标附近后，可以进行试飞，试飞过程中可以确定跟踪目标的三维坐标。
具体地，飞行器框选到跟踪目标后，可以获取跟踪目标的初始试飞目标图像。在试飞过程中，可以控制飞行器直线飞行，且控制飞行器始终可以获取到跟踪目标的目标图像，因此，在试飞过程中获取到下一试飞目标图像时，可以根据跟踪目标在初始试飞目标图像中的第一坐标以及跟踪目标在下一试飞目标图像中的第二坐标确定跟踪目标的三维坐标，进而飞行器可以在三维坐标系中基于三维坐标确定跟踪目标。
本发明实施例中，飞行器在框选到跟踪目标后，可以进行试飞。试飞过程中可以根据获取到的初始试飞目标图像和下一试飞目标图像确定跟踪目标的三维坐标，实现基于三维坐标确定跟踪目标。
步骤220、控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度。
其中，所述预设信息还包括最大航行速度和最大纵向速度，相应地，控制所述飞行器基于所述航行方向飞行，包括：控制所述飞行器基于所述航行方向进行爬升飞行，且航行速度小于所述最大航行速度，以及爬升速度小于所述纵向速度。
具体地，为了得到更好的航拍效果，可以控制飞行器在逐渐爬升飞行的过程中进行图像获取。当然，预设信息可以包括最大纵向速度和最大航行速度，在飞行器的爬升飞行中，可以控制飞行器的航行速度小于最大航行速度，还可以控制飞行器的爬升速度小于最大纵向速度。
需要说明的是，预设信息还可以包括最大高度，在飞行器的爬升飞行中，还可以控制飞行器的航行高度小于爬升高度，如果航行高度大于或者等于爬升高度，则控制飞行器进行固定高度的平行飞行。
一种实施方式中，步骤220具体可以包括：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行并获取下一目标图像，确定所述跟踪目标在所述下一目标图像的下一二维坐标；对所述初始二维坐标和所述下一二维坐标进行三角化测算，确定所述跟踪目标的三维坐标；控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度。
本实施方式中，在确定跟踪目标时，飞行器已经获取到了初始目标图像和初始二维坐标。
具体地，可以基于二维坐标控制飞行器飞行，飞行器在飞行过程中可以获取下一目标图像，还可以确定跟踪目标在下一目标图像中的下一二维坐标。此时，已经获取到了跟踪目标在两个目标图像中的两个二维坐标，因此可以对两个二维坐标，即初始二维坐标和下一二维坐标进行三角化测算，以得到跟踪目标更精确的位置信息，即跟踪目标的三维坐标。可以理解的是，此时控制飞行器始终朝向跟踪目标，相当于控制飞行器始终朝向三维坐标，可以获取到跟踪目标更加精确的目标图像。
同样地，由于飞行器在基于航行方向飞行的同时拍摄方向始终朝向跟踪目标，拍摄方向在实时变化。进而当前拍摄方向与下一拍摄方向之间存在一定的夹角。飞行器在基于航行方向飞行时，实时变化的拍摄方向使得飞行器存在实时的偏航角速度，在飞行过程中可以持续获取该偏航角速度。
当然，在对初始二维坐标和下一二维坐标进行三角化测算之前，还未确定跟踪目标的三维坐标，因此，可以将确定跟踪目标的三维坐标前的飞行过程确定为飞行器的第一飞行阶段，将确定跟踪目标的三维坐标后的飞行过程确定为飞行器的第二飞行阶段。在第一飞行阶段，飞行器可以根据二维坐标定位跟踪目标，以获取第一飞行阶段的目标图像；在确定跟踪目标的三维坐标后，飞行器可以进入第二飞行阶段，根据三维坐标定位跟踪目标，以获取第二飞行阶段的目标图像。
另外，飞行器可以包括二维控制器、三维控制器和切换控制器。基于二维控制器可以控制飞行器第一飞行阶段的飞行，基于三维控制器可以控制飞行器第二飞行阶段的飞行，在第一飞行阶段和第二飞行阶段的切换过程中，可以基于切换控制器对飞行器的飞行过程进行平滑处理，以使得飞行器的飞行过程更加稳定，获取到质量更好的目标图像。
需要说明的是，在第一飞行阶段结束飞行后，还可以确定跟踪目标是否还在飞行器的框选范围内。若跟踪目标还在飞行器的框选范围内，则继续进行第二飞行阶段的飞行；若跟踪目标不在飞行器的框选范围内，则返回执行步骤210，重新确定跟踪目标。
还需要说明的是，为了便于描述，此处的下一目标图像为下一连续时刻的目标图像。
本发明实施例中，在图像获取过程之前，飞行器未知跟踪目标的三维坐标，因此图像获取过程中飞行器可以进行两个飞行阶段的飞行，朝向二维坐标确定的跟踪目标的第一飞行阶段，以及朝向三维坐标确定的跟踪目标的第二飞行阶段。节省了飞行时间，且便于操作。
另一种实施方式中，步骤220具体可以包括：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度。
本实施方式中，在确定跟踪目标时，飞行器已经确定了跟踪目标的三维坐标。
具体地，可以基于三维坐标控制飞行器飞行。飞行过程中控制飞行器始终朝向跟踪目标，相当于控制飞行器始终朝向三维坐标，可以获取到跟踪目标更加精确的目标图像。
同样地，在飞行器的飞行过程中可以持续获取由于拍摄方向变化而形成的偏航角速度。
本发明实施例中，在图像获取过程之前，飞行器已经确定了跟踪目标的三维坐标，因此，图像获取过程中飞行器始终朝向三维坐标进行图像获取，以获取到更为精确的目标图像。
一种实施方式中，控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
其中，拍摄参数可以包括飞行器所包含的图像获取装置的景深、焦距、变焦倍数以及工作距离等。
具体地，三维坐标可以表示跟踪目标的位置信息，在基于三维坐标确定跟踪目标的位置信息后，可以根据飞行器的拍摄参数、跟踪目标的位置信息以及拍摄方向的转换关系确定飞行器的拍摄方向。确定拍摄方向后，可以计算拍摄方向和航行方向之前的夹角，并将该夹角确定为飞行器的拍摄方向基于航行方向的偏转角度。当然，在确定航行方向和拍摄方向的偏转角度后，可以基于航行方向和偏转角度调整拍摄方向，以使得飞行器始终朝向三维坐标，进而可以获取到更加精确且视角更好的目标图像。
本发明实施例中，基于三维坐标和飞行器的拍摄参数控制飞行器始终朝向三维坐标进行图像获取，使得对飞行器拍摄方向的控制更加精确。
当然，控制飞行器始终朝向跟踪目标可以包括控制飞行器和云台始终朝向跟踪目标。
一种实施方式中，基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
控制所述偏转角度保持在预设角度范围内，以确定所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取。
其中，预设信息还可以包括偏转角度的误差范围，根据偏转角度和误差范围，可以确定预设角度范围。具体可以将偏转角度与最大误差的差值确定为预设角度范围的下限，还可以将偏转角度与最大误差的和值确定为预设角度范围的上限。
具体地，可以基于航行方向和预设角度范围调整拍摄方向，以使得飞行器始终朝向三维坐标进行图像获取。
本发明实施例中，在预设角度范围内调整拍摄方向，可以降低调整拍摄方向的难度，使得自动甩尾拍摄更容易实现。
步骤230、对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
同样地，飞行器在飞行过程中存在实时的偏航角速度，飞行过程中偏航角的总角度可以表明飞行器的拍摄方向转过的角度。
由于用户无法得到跟踪目标与开始拍摄起点的距离，所以难以确定拍摄时长和航行距离，采用时间阈值和航行阈值确定拍摄是否完成的泛用性较低。因此，用户还可以提前输入角度阈值，该角度阈值可以用于确定拍摄是否停止。
具体地，在飞行器的飞行过程中，可以确定偏航角的总角度，，具体可以基于100HZ的频率对偏航角速度进行积分求和，以确定偏航角的总角度。比较偏航角的总角度和角度阈值，如果总角度大于或者等于角度阈值，则表明飞行器的拍摄方向转过的角度足以拍摄到跟踪目标完整的目标图像，因此，在总角度大于或者等于角度阈值时，可以确定完成图像获取，并结束拍摄。
本发明实施例中，通过拍摄方向转过的角度确定飞行器是否完成图像获取，泛用性更高，可以及时确定完成图像获取。
本发明实施例二提供的一种图像获取方法，包括：确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。上述技术方案，在确定飞行器框选到跟踪目标后，根据用户输入的预设信息确定飞行器的航行方向，控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，当然，在飞行的过程中还可以持续确定飞行器在航行轨迹上各点的偏航角速度，并对各偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果偏航角的总角度大于角度阈值，则确定飞行器完成图像获取，降低了用户操作飞行器的难度，且根据偏航角可以及时确定是否完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
另外，在图像获取的过程中，飞行器可以进行两个飞行阶段的飞行，朝向二维坐标确定的跟踪目标的第一飞行阶段，以及朝向三维坐标确定的跟踪目标的第二飞行阶段，节省了飞行时间，且便于操作。
当然，在图像获取过程之前，如果飞行器已经确定了跟踪目标的三维坐标，在图像获取过程中飞行器始终朝向三维坐标进行图像获取，以获取到更为精确的目标图像。
图3为本发明实施例二提供的一种图像获取方法的实现流程图，示例性的给出了其中一种实现方式。如图3所示，包括：
步骤310、确定所述跟踪目标在获取到的初始目标图像中的初始二维坐标；根据所述初始二维坐标确定所述跟踪目标；根据接收到的预设信息确定航行方向。
步骤320、控制所述飞行器基于所述航行方向飞行并获取下一目标图像，确定所述跟踪目标在所述下一目标图像的下一二维坐标；对所述初始二维坐标和所述下一二维坐标进行三角化测算，确定所述跟踪目标的三维坐标。
步骤330、根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
步骤340、在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度。
步骤350、对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分，确定偏航角的总角度。
在实际应用中，可以同时执行步骤320、330、340和350。
步骤360、确定总角度是否小于总角度阈值。
如果总角度小于总角度阈值，则返回执行步骤330；如果总角度大于或者等于角度阈值，则执行步骤370。
步骤370、确定完成图像获取，结束拍摄。
本发明实施例二提供的一种图像获取方法的实现方式，确定所述跟踪目标在获取到的初始目标图像中的初始二维坐标；根据所述初始二维坐标确定所述跟踪目标；根据接收到的预设信息确定航行方向；控制所述飞行器基于所述航行方向飞行并获取下一目标图像，确定所述跟踪目标在所述下一目标图像的下一二维坐标；对所述初始二维坐标和所述下一二维坐标进行三角化测算，确定所述跟踪目标的三维坐标；同时根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取；在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分，确定偏航角的总角度；确定总角度是否小于总角度阈值；如果总角度小于总角度阈值，则控制飞行器继续基于航行方向飞行，同时获取进行图像获取并计算偏航角的总角度；如果总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取，结束拍摄。上述技术方案，在确定飞行器框选到跟踪目标后，根据用户输入的预设信息确定飞行器的航行方向，控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，在图像获取过程之前，飞行器未知跟踪目标的三维坐标，因此图像获取过程中飞行器可以进行两个飞行阶段的飞行，朝向二维坐标确定的跟踪目标的第一飞行阶段，以及朝向三维坐标确定的跟踪目标的第二飞行阶段。节省了飞行时间，且便于操作。当然，在飞行的过程中还可以持续确定飞行器在航行轨迹上各点的偏航角速度，并对各偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果偏航角的总角度大于角度阈值，则确定飞行器完成图像获取，降低了用户操作飞行器的难度，且根据偏航角速度可以及时确定是否完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
图4为本发明实施例二提供的另一种图像获取方法的实现流程图，示例性的给出了其中一种实现方式。如图4所示，包括：
步骤410、根据跟踪目标的三维坐标确定所述跟踪目标；根据接收到的预设信息确定航行方向。
步骤420、控制所述飞行器基于所述航行方向飞行。
步骤430、根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
步骤440、在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度。
步骤450、对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分，确定偏航角的总角度。
在实际应用中，可以同时执行步骤420、430、440和450。
步骤460、确定总角度是否小于总角度阈值。
如果总角度小于总角度阈值，则返回执行步骤420；如果总角度大于或者等于角度阈值，则执行步骤470。
步骤470、确定完成图像获取，结束拍摄。
本发明实施例二提供的一种图像获取方法的实现方式，根据跟踪目标的三维坐标确定所述跟踪目标；根据接收到的预设信息确定航行方向；控制所述飞行器基于所述航行方向飞行；同时根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取；在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分，确定偏航角的总角度；确定总角度是否小于总角度阈值；如果总角度小于总角度阈值，则控制飞行器继续基于航行方向飞行，同时获取进行图像获取并计算偏航角的总角度；如果总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取，结束拍摄。上述技术方案，在确定飞行器框选到跟踪目标后，根据用户输入的预设信息确定飞行器的航行方向，控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，在图像获取过程之前，飞行器已经确定了跟踪目标的三维坐标，因此，图像获取过程中飞行器始终朝向三维坐标进行图像获取，可以获取到更为精确的目标图像。当然，在飞行的过程中还可以持续确定飞行器在航行轨迹上各点的偏航角速度，并对各偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果偏航角的总角度大于角度阈值，则确定飞行器完成图像获取，降低了用户操作飞行器的难度，且根据偏航角速度可以及时确定是否完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种图像获取装置的结构示意图，该装置可以适用于基于甩尾进行图像获取的情况，降低基于甩尾获取图像的难度。该装置可以通过软件和/或硬件实现，并一般集成在飞行器中。
如图5所示，该装置包括：
方向确定模块510，用于确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；
控制飞行模块520，用于控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角；
求和模块530，用于对飞行过程中的所述偏航角进行持续求和，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
本实施例提供的图像获取装置，确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角；对飞行过程中的所述偏航角进行连续求和，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。上述技术方案，在确定飞行器框选到跟踪目标后，根据用户输入的预设信息确定飞行器的航行方向，控制飞行器基于航行方向飞行的同时控制飞行器朝向跟踪目标进行图像获取，当然，在飞行的过程中还可以持续确定飞行器在航行轨迹上各点的偏航角，并对各偏航角进行累加，如果偏航角的总角度大于角度阈值，则确定飞行器完成图像获取，降低了用户操作飞行器的难度，且根据偏航角可以及时确定是否完成图像获取，便于及时停止拍摄，得到较好的航拍效果。
在上述实施例的基础上，方向确定模块510，具体用于：
确定所述跟踪目标在获取到的初始目标图像中的初始二维坐标；根据所述初始二维坐标确定所述跟踪目标；根据接收到的预设信息确定航行方向。
在上述实施例的基础上，控制飞行模块520，具体用于：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行并获取下一目标图像，确定所述跟踪目标在所述下一目标图像的下一二维坐标；对所述初始二维坐标和所述下一二维坐标进行三角化测算，确定所述跟踪目标的三维坐标；控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角。
在上述实施例的基础上，方向确定模块510，具体用于：
根据跟踪目标的三维坐标确定所述跟踪目标；根据接收到的预设信息确定航行方向。
在上述实施例的基础上，控制飞行模块520，具体用于：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角。
在上述实施例的基础上，控制飞行模块520，具体用于：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行；同时根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角。
在上述实施例的基础上，基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
控制所述偏转角度保持在预设角度范围内，以确定所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取。
在上述实施例的基础上，所述预设信息包括甩尾方向、最大航行速度和最大纵向速度，相应地，方向确定模块510，具体用于：确定跟踪目标后，根据所述甩尾方向确定所述航行方向；控制飞行模块，具体用于：控制所述飞行器基于所述航行方向进行爬升飞行，且航行速度小于所述最大航行速度，以及爬升速度小于所述纵向速度；同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角。
本发明实施例所提供的图像获取装置可执行本发明任意实施例所提供的图像获取方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种飞行器的结构示意图，如图6所示，该飞行器包括处理器610、存储器620和图像获取装置630；飞行器中处理器610的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器610为例；飞行器中的处理器610、存储器620和图像获取装置630可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
存储器620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的图像获取方法对应的程序指令/模块(例如，图像获取装置中的方向确定模块510、控制飞行模块520和求和模块530)。处理器610通过运行存储在存储器620中的软件程序、指令以及模块，从而执行飞行器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的图像获取方法。
处理器610可以包括一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，还可以包括多个处理器610。这些处理器610中的每一个CPU可以是一个单核处理器(single-CPU)，也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器610可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
存储器620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至飞行器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图像获取装置630用于获取跟踪目标的目标图像。
本发明实施例提供的飞行器可以执行上述实施例提供的图像获取方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种图像获取方法，该方法包括：
确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；
控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角；
对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
当然，本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如实施例一和实施例二所提供的图像获取方法。
本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种图像获取方法，其特征在于，包括：
确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；
控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；
对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
2.根据权利要求1所述的图像获取方法，其特征在于，确定跟踪目标，包括：
确定所述跟踪目标在获取到的初始目标图像中的初始二维坐标；
根据所述初始二维坐标确定所述跟踪目标。
3.根据权利要求2所述的图像获取方法，其特征在于，控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，包括：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行并获取下一目标图像，确定所述跟踪目标在所述下一目标图像的下一二维坐标；
对所述初始二维坐标和所述下一二维坐标进行三角化测算，确定所述跟踪目标的三维坐标；
控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
4.根据权利要求1所述的图像获取方法，其特征在于，确定跟踪目标，包括：根据跟踪目标的三维坐标确定所述跟踪目标；
相应地，控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，包括：
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
5.根据权利要求3或4任一所述的图像获取方法，其特征在于，控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
根据所述三维坐标以及所述飞行器的拍摄参数确定所述飞行器的拍摄方向；
基于所述拍摄方向和所述航行方向确定所述飞行器基于所述航行方向的偏转角度；
基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取。
6.根据权利要求5所述的图像获取方法，其特征在于，基于所述偏转角度控制所述飞行器始终朝向所述三维坐标进行图像获取，包括：
控制所述偏转角度保持在预设角度范围内，以确定所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取。
7.根据权利要求1所述的图像获取方法，其特征在于，所述预设信息包括甩尾方向、最大航行速度和最大纵向速度，相应地，根据接收到的预设信息确定航行方向，包括：根据所述甩尾方向确定所述航行方向；
控制所述飞行器基于所述航行方向飞行，包括：控制所述飞行器基于所述航行方向进行爬升飞行，且航行速度小于所述最大航行速度，以及爬升速度小于所述纵向速度。
8.一种图像获取装置，其特征在于，包括：
方向确定模块，用于确定跟踪目标后，根据接收到的预设信息确定航行方向；
控制飞行模块，用于控制飞行器基于所述航行方向飞行的同时控制所述飞行器始终朝向所述跟踪目标进行图像获取，并在飞行过程中持续获取所述飞行器的偏航角速度；
求和模块，用于对飞行过程中的所述偏航角速度进行积分以确定偏航角的总角度，如果所述偏航角的总角度大于或者等于角度阈值，则确定完成图像获取。
9.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
图像获取装置，用于进行图像获取；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的图像获取方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的图像获取方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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