CN114051099B - 无人机模块vr系统及通过无人机模块实现vr的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种无人机模块VR系统，包括：通讯中继模块，用于将无人机模块和VR模块进行通讯连接；无人机模块，用于通过摄像头采集视频图像，并将所述视频图像传输到VR模块中进行显示；用于接收所述VR模块的动作指令，并根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整；VR模块，用于接收所述无人机模块传输来的视频图像，并将所述视频图像处理成为VR视频进行显示，用于接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块。本申请通过VR模块操控无人机，并通过无人机为VR模块提供视频素材，实现无人机视频观感和无人机操作一体化，提高用户体验。本申请还提供一种通过无人机模块实现VR的方法。

Description

无人机模块VR系统及通过无人机模块实现VR的方法
技术领域
本申请请求保护一种VR实现技术，尤其涉及一种无人机模块VR系统。本申请还涉及一种通过无人机模块实现VR的方法。
背景技术
无人机技术的发展，为视频采集带来了突破性的进步，将视频采集不只限制于用户目之所及的地方，能够让用户的视角自由驰骋在天地之间。
当前，无人机的操控多是以操控者自身视线和操控手柄的屏幕为信息传递手段，用户通过屏幕观察无人机拍摄的视频，并以手柄的方式操控无人机进行视频获取和飞行姿态调整。
现有技术中，还没有一种技术可以实现用户沉浸式体验无人机视角，只能通过无人机手柄操作无人机和通过屏幕观看无人机拍摄的视频。
发明内容
为了解决当前技术方案中无人机拍摄视频操作和观感较差的问题，本申请提出一种无人机模块VR系统及通过无人机模块实现VR的方法。
本申请提供一种无人机模块VR系统，包括：无人机模块、VR模块和通讯中继模块；
所述通讯中继模块，用于将无人机模块和VR模块进行通讯连接；
所述无人机模块，用于通过摄像头采集视频图像，并将所述视频图像传输到VR模块中进行显示；用于接收所述VR模块的动作指令，并根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整；
所述VR模块，用于接收所述无人机模块传输来的视频图像，并将所述视频图像处理成为VR视频进行显示，用于接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块。
可选的，所述视频操作指令包括：用户在VR模块中对视角的调整指令，用户在VR模块中对视频路径的调整指令。
可选的，所述用户在VR模块中对视角的调整指令，包括：所述VR模块的方向变化度。
可选的，所述中继器模块还包括：将所述无人机模块和所述VR模块的传输数据进行双向转换。
可选的，所述无人机模块的摄像头至少两个，拍摄的图像分别对应于所述VR模块的左眼视频和右眼视频。
本申请还提供一种通过无人机模块实现VR的方法，包括：
将无人机模块和VR模块进行通讯连接；
所述VR模块接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成动作指令发送到无人机模块；
所述无人机模块根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整，并将采集到的视频图像传输到VR模块中进行显示。
可选的，所述视频操作指令包括：用户在VR模块中对视角的调整指令，用户在VR模块中对视频路径的调整指令。
可选的，所述用户在VR模块中对视角的调整指令，包括：所述VR模块的方向变化度。
可选的，所述通讯连接还包括，将所述无人机模块和所述VR模块的传输数据进行双向转换。
可选的，所述无人机模块的摄像头至少两个，拍摄的图像分别对应于所述VR模块的左眼视频和右眼视频。
本申请相对于现有技术的优点是：
本申请提供一种无人机模块VR系统，包括：无人机模块、VR模块和通讯中继模块；所述通讯中继模块，用于将无人机模块和VR模块进行通讯连接；所述无人机模块，用于通过摄像头采集视频图像，并将所述视频图像传输到VR模块中进行显示；用于接收所述VR模块的动作指令，并根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整；所述VR模块，用于接收所述无人机模块传输来的视频图像，并将所述视频图像处理成为VR视频进行显示，用于接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块。本申请通过VR模块操控无人机，并通过无人机为VR模块提供视频素材，实现无人机视频观感和无人机操作的极大进步，提高用户体验。
附图说明
图1是本申请中无人机模块VR系统示意图。
图2是本申请中无人机模块VR系统数据传输原理示意图。
图3是本申请中通过无人机模块实现VR的流程图。
具体实施方式
以下内容均是为了详细说明本申请要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例，但是本申请还可以采用不同于此的描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在本申请构思的指引下，采用不同的技术手段实现本申请，因此本申请不受下面具体实施例的限制。
本申请提供一种无人机模块VR系统，包括：无人机模块、VR模块和通讯中继模块；所述通讯中继模块，用于将无人机模块和VR模块进行通讯连接；所述无人机模块，用于通过摄像头采集视频图像，并将所述视频图像传输到VR模块中进行显示；用于接收所述VR模块的动作指令，并根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整；所述VR模块，用于接收所述无人机模块传输来的视频图像，并将所述视频图像处理成为VR视频进行显示，用于接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块。本申请通过VR模块操控无人机，并通过无人机为VR模块提供视频素材，实现无人机视频观感和无人机操作的极大进步，提高用户体验。
图1是本申请中无人机模块VR系统示意图。
请参照图1所示，无人机模块101通过摄像头采集视频图像，该视频图像通过通讯中继模块102传输到VR模块103。
在另外的一种实施例中，所述通讯中继模块102是集成到所述VR模块103中的，这样可以减少系统复杂度，使得所示无人机模块和VR模块直接通讯。
所述视频图像传输到所述VR模块中后，所述视频图像将进行VR处理，以适应于VR模式的观看。优选的，本申请所述无人机模块上的摄像头具有两个，所述两个摄像头分别对应于用户观看VR模式视频时的左眼视频和右眼视频。
本申请所述视频图像进行VR处理，是将二个视频分别设置为左眼视频和右眼视频，根据左右眼的视角和位置设置的。
所述VR模块在获取到无人机传输来的视频图像后，分别选取视频图像的中心位置进行标记，然后计算中心位置处的图像视距，其公式如下：
Figure 485406DEST_PATH_IMAGE002
其中，所述L是视距距离，所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
是中心物体占用的没行像素数量平均值，所述
Figure 863298DEST_PATH_IMAGE004
是所述图像一行像素的数量，所述S是中心物体参照尺寸，所述γ是拍摄所述视频图像的相 机二分之一视角。
将所述图像中心标记处设置为所述左右眼瞳距中心处，然后根据所述视距和用户眼睛的视角分别计算所述标记处在用户左右眼中的位置，将该位置作为视频中心，重新编辑所述视频。
具体的，所述位置的计算公式如下：
Figure 57519DEST_PATH_IMAGE006
其中，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE007
是视角内图像一行像素的数量，所述β是眼睛视角大小，所述G是二分 之一瞳距，其中+号表示左眼，-号表示右眼。
将所述视频图像分别处理成左眼视频和右眼视频后，分别向左右眼观看的屏幕投放，实现普通视频图像VR化，并在所述VR模块中显示。
所述VR模块103，用于接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块。
所述VR模块将检测所述人体视觉方向，根据所述视觉方向的变化进行视频操作指令生成。
所述视频操作指令包括：用户在VR模块中对视角的调整指令，用户在VR模块中对视频路径的调整指令。所述用户在VR模块中对视角的调整指令，包括：所述VR模块的方向变化度。
具体的，当用户初始刚刚开始使用所述VR模块进行视频观看时，所述VR模块将检测人体视觉初始方向，并将所述初始方向设置为所述无人机模块摄像机初始化方向，在接下来的VR体验中，检测并根据用户视觉方向的变化，计算换视觉在左右或者上下方向的转动距离和速度，并根据所述转移距离和速度生成动作指令发送给无人机模块，所述无人机根据所述动作指令控制所述摄像头的转动动作和无人机的姿态调整。
所述用户在VR模块中对视频路径的调整指令是通过用户的无人机操作面板进行的，分别包括前后、左右和上下方向的移动。
图2是本申请中无人机模块VR系统数据传输原理示意图。
请参照图2所示，无人机模块通过无线数据传输的方式连接到通讯中继模块，所示通讯中继模块通过有线或者无线的数据传输方式连接到VE模块。
在所述通讯中继模块中，具有第一数据接收单元，第一数据发送单元用于和所述无人机模块进行数据交换，具有第二数据接收单元和第二数据发送单元，分别与VR模块进行数据交互，所述第一数据接收单元、第二数据发送单元通过第一数据解析打包单元进行数据转换，所述第二数据接收单元和第一数据发送单元通过第二数据解析打包单元进行数据转换。
本申请还提供一种对应于上述系统的通过无人机模块实现VR的方法，该方法将无人机视频图像获取和VR观看操作实现一体化。
图3是本申请中通过无人机模块实现VR的流程图。
请参照图3所示，S301将无人机模块和VR模块进行通讯连接。
请参照图1所示，无人机模块101通过摄像头采集视频图像，该视频图像通过通讯中继模块102传输到VR模块103。
在另外的一种实施例中，所述通讯中继模块102是集成到所述VR模块103中的，这样可以减少系统复杂度，使得所示无人机模块和VR模块直接通讯。通过无线传输数据的方式，将所述无人机模块和VR模块连接到一起。
请参照图3所示，S302所述VR模块接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成动作指令发送到无人机模块。
所述VR模块103，用于接收视频操作指令，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块。
所述VR模块将检测所述人体视觉方向，根据所述视觉方向的变化进行视频操作指令生成。
所述视频操作指令包括：用户在VR模块中对视角的调整指令，用户在VR模块中对视频路径的调整指令。所述用户在VR模块中对视角的调整指令，包括：所述VR模块的方向变化度。
具体的，当用户初始刚刚开始使用所述VR模块进行视频观看时，所述VR模块将检测人体视觉初始方向，并将所述初始方向设置为所述无人机模块摄像机初始化方向，在接下来的VR体验中，检测并根据用户视觉方向的变化，计算换视觉在左右或者上下方向的转动距离和速度，并根据所述转移距离和速度生成动作指令发送给无人机模块，所述无人机根据所述动作指令控制所述摄像头的转动动作和无人机的姿态调整。
所述用户在VR模块中对视频路径的调整指令是通过用户的无人机操作面板进行的，分别包括前后、左右和上下方向的移动。
请参照图2所示，无人机模块通过无线数据传输的方式连接到通讯中继模块，所示通讯中继模块通过有线或者无线的数据传输方式连接到VE模块。
在所述通讯中继模块中，具有第一数据接收单元，第一数据发送单元用于和所述无人机模块进行数据交换，具有第二数据接收单元和第二数据发送单元，分别与VR模块进行数据交互，所述第一数据接收单元、第二数据发送单元通过第一数据解析打包单元进行数据转换，所述第二数据接收单元和第一数据发送单元通过第二数据解析打包单元进行数据转换。
请参照图3所示，S303所述无人机模块根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整，并将采集到的视频图像传输到VR模块中进行显示。
所述视频图像传输到所述VR模块中后，所述视频图像将进行VR处理，以适应于VR模式的观看。优选的，本申请所述无人机模块上的摄像头具有两个，所述两个摄像头分别对应于用户观看VR模式视频时的左眼视频和右眼视频。
本申请所述视频图像进行VR处理，是将二个视频分别设置为左眼视频和右眼视频，根据左右眼的视角和位置设置的。
所述VR模块在获取到无人机传输来的视频图像后，分别选取视频图像的中心位置进行标记，然后计算中心位置处的图像视距，其公式如下：
Figure 520861DEST_PATH_IMAGE002
其中，所述L是视距距离，所述
Figure 334096DEST_PATH_IMAGE003
是中心物体占用的没行像素数量平均值，所述
Figure 566494DEST_PATH_IMAGE004
是所述图像一行像素的数量，所述S是中心物体参照尺寸，所述γ是拍摄所述视频图像的相 机二分之一视角。
将所述图像中心标记处设置为所述左右眼瞳距中心处，然后根据所述视距和用户眼睛的视角分别计算所述标记处在用户左右眼中的位置，将该位置作为视频中心，重新编辑所述视频。
具体的，所述位置的计算公式如下：
Figure 197196DEST_PATH_IMAGE008
其中，所述
Figure 147834DEST_PATH_IMAGE007
是视角内图像一行像素的数量，所述β是眼睛视角大小，所述G是二分 之一瞳距，其中+号表示左眼，-号表示右眼。
将所述视频图像分别处理成左眼视频和右眼视频后，分别向左右眼观看的屏幕投放，实现普通视频图像VR化，并在所述VR模块中显示。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机模块VR系统，其特征在于，包括：无人机模块、VR模块和通讯中继模块；
所述通讯中继模块，用于将无人机模块和VR模块进行通讯连接；
所述无人机模块，用于通过摄像头采集视频图像，并将所述视频图像传输到VR模块中进行显示，所述无人机模块的摄像头至少两个，拍摄的图像分别对应于所述VR模块的左眼视频和右眼视频；用于接收所述VR模块的动作指令，并根据所述动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整；
所述VR模块，用于接收所述无人机模块传输来的视频图像，并将所述视频图像处理成左眼视频和右眼视频后，分别向左、右眼观看的屏幕投放，实现普通视频图像VR化，并在所述VR模块中进行显示，用于接收视频操作指令，所述视频操作指令是根据所述VR模块检测到的人体视觉方向的变化而生成的，根据所述视频操作指令生成所述动作指令发送到无人机模块；所述VR模块在获取到所述无人机模块传输来的视频图像后，分别选取所述视频图像的中心位置进行标记，并计算该中心位置处的图像视距，然后根据所述图像视距和用户眼睛的视角分别计算所述视频图像的中心标记处在用户左、右眼中的位置，并将该位置作为视频中心重新编辑；
具体的，所述位置的计算公式如下：
Figure 586732DEST_PATH_IMAGE002
其中，所述L是视距距离，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE003
是中心物体占用的每行像素数量平均值，所述
Figure 578958DEST_PATH_IMAGE004
是视角内图像一行像素的数量，所述β是眼睛视角大小，所述G是二分之一瞳距，其中+号表示左眼，-号表示右眼。
2.根据权利要求1所述无人机模块VR系统，其特征在于，所述视频操作指令包括：用户在VR模块中对视角的调整指令，用户在VR模块中对视频路径的调整指令。
3.根据权利要求2所述无人机模块VR系统，其特征在于，所述用户在VR模块中对视角的调整指令，包括：所述VR模块的方向变化度。
4.根据权利要求1所述无人机模块VR系统，其特征在于，所述中继器模块还包括：将所述无人机模块和所述VR模块的传输数据进行双向转换。
5.一种通过无人机模块实现VR的方法，其特征在于，包括：
将无人机模块和VR模块进行通讯连接；
所述无人机模块根据所述VR模块的动作指令执行飞行姿态调整和相机视角调整，所述无人机模块的摄像头至少两个，拍摄的图像分别对应于所述VR模块的左眼视频和右眼视频，并将采集到的视频图像传输到VR模块中进行显示；
所述VR模块接收视频操作指令，所述视频操作指令是根据所述VR模块检测到的人体视觉方向的变化而生成的，根据所述视频操作指令生成动作指令发送到无人机模块,接收所述无人机模块传输来的视频图像，并将所述视频图像处理成左眼视频和右眼视频后，分别向左、右眼观看的屏幕投放，实现普通视频图像VR化，并在所述VR模块中进行显示；所述VR模块在获取到所述无人机模块传输来的视频图像后，分别选取所述视频图像的中心位置进行标记，并计算该中心位置处的图像视距，然后根据所述图像视距和用户眼睛的视角分别计算所述视频图像的中心标记处在用户左、右眼中的位置，并将该位置作为视频中心重新编辑；
具体的，所述位置的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中，所述L是视距距离，所述
Figure 867857DEST_PATH_IMAGE003
是中心物体占用的每行像素数量平均值，所述
Figure 843904DEST_PATH_IMAGE004
是视角内图像一行像素的数量，所述β是眼睛视角大小，所述G是二分之一瞳距，其中+号表示左眼，-号表示右眼。
6.根据权利要求5所述通过无人机模块实现VR的方法，其特征在于，所述视频操作指令包括：用户在VR模块中对视角的调整指令，用户在VR模块中对视频路径的调整指令。
7.根据权利要求6所述通过无人机模块实现VR的方法，其特征在于，所述用户在VR模块中对视角的调整指令，包括：所述VR模块的方向变化度。
8.根据权利要求5所述通过无人机模块实现VR的方法，其特征在于，所述通讯连接还包括，将所述无人机模块和所述VR模块的传输数据进行双向转换。
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