3d mapping camera

WHY RAINPOO

Synchronizační expozice

PROČ KAMERA POTŘEBUJE „Ovládání synchronizace“

Všichni víme, že během letu dá dron spouštěcí signál pěti čočkám šikmé kamery. Těchto pět čoček by teoreticky mělo být exponováno v absolutní synchronizaci a poté by mělo být zaznamenáno jedno POS informace současně. Ale ve skutečném provozním procesu jsme zjistili, že poté, co dron vyslal spouštěcí signál, nebylo možné exponovat pět čoček současně. proč se to stalo?

Po letu zjistíme, že celková kapacita fotek nasbíraných různými objektivy je obecně různá. Je to proto, že při použití stejného kompresního algoritmu ovlivní složitost vlastností zemské textury datovou velikost fotografií a ovlivní synchronizaci expozice fotoaparátu.

Různé vlastnosti textury

Čím složitější je struktura funkcí, tím větší množství dat potřebuje kamera vyřešit, zkomprimovat a zapsat, tím více času zabere dokončení těchto kroků. Pokud doba uložení dosáhne kritického bodu, fotoaparát nemůže reagovat na signál závěrky včas a akce expozice se zpozdí.

Pokud je časový interval mezi dvěma expozicemi kratší než čas potřebný k tomu, aby fotoaparát dokončil fotografický cyklus, fotoaparát vyfotografuje chybně, protože nemůže dokončit expozici včas. Proto musí být v průběhu operace použita technologie řízení synchronizace fotoaparátu pro sjednocení expoziční akce fotoaparátu.

Výzkum a vývoj technologie řízení synchronizace

Dříve jsme zjistili, že po AT v softwaru může být chyba polohy pěti čoček ve vzduchu někdy velmi velká a rozdíl v poloze mezi kamerami může ve skutečnosti dosáhnout 60 ~ 100 cm!

Při testování na zemi jsme však zjistili, že synchronizace fotoaparátu je stále poměrně vysoká a odezva je velmi včasná. Zaměstnanci výzkumu a vývoje jsou velmi zmatení, proč je chyba postoje a polohy u řešení AT tak velká?

Abychom zjistili důvody, na začátku vývoje DG4pros jsme do kamery DG4pros přidali časovač se zpětnou vazbou pro záznam časového rozdílu mezi spouštěcím signálem dronu a expozicí kamery. A testováno v následujících čtyřech scénářích.

 

Scéna A: Stejná barva a textura 

 

Scéna A: Stejná barva a textura 

 

Scéna C: Stejná barva, různé textury 

 

Scéna D: různé barvy a textury

Tabulka statistik výsledků testu

Závěr:

U scén s bohatými barvami se prodlouží doba potřebná k tomu, aby fotoaparát provedl Bayerův výpočet a zápis; zatímco u scén s mnoha řádky je obrazových vysokofrekvenčních informací příliš mnoho a prodlouží se také doba potřebná ke komprimaci kamery.

Je vidět, že pokud je vzorkovací frekvence kamery nízká a textura jednoduchá, odezva kamery je v čase dobrá; ale když je vzorkovací frekvence kamery vysoká a textura je složitá, časový rozdíl odezvy kamery se výrazně zvýší. A jak se frekvence pořizování snímků dále zvyšuje, fotoaparát nakonec pořídí snímky špatně.

 

Princip řízení synchronizace kamery

V reakci na výše uvedené problémy přidal Rainpoo do kamery systém řízení zpětné vazby, aby se zlepšila synchronizace pěti čoček.

 Systém dokáže měřit časový rozdíl „T“ mezi dronem, který vysílá spouštěcí signál, a dobou expozice každé čočky. Pokud je časový rozdíl "T" pěti čoček v povoleném rozsahu, myslíme si, že pět čoček pracuje synchronně. Pokud je určitá hodnota zpětné vazby pěti čoček větší než standardní hodnota, řídící jednotka určí, že fotoaparát má velký časový rozdíl a při další expozici bude čočka kompenzována podle rozdílu a nakonec pět čoček bude exponovat synchronně a časový rozdíl bude vždy ve standardním rozsahu.

Aplikace řízení synchronizace v PPK

Po kontrole synchronizace kamery lze v projektu zaměřování a mapování použít PPK ke snížení počtu kontrolních bodů. V současné době existují tři způsoby připojení pro šikmou kameru a PPK:

1 Jedna z pěti čoček je spojena s PPK
2 Všech pět čoček je připojeno k PPK
3 Použijte technologii řízení synchronizace kamery ke zpětnému přenosu průměrné hodnoty do PPK

Každá ze tří možností má své výhody a nevýhody:

1 Výhoda je jednoduchá, nevýhoda, že PPK představuje pouze prostorovou polohu jedné čočky. Pokud není pět čoček synchronizováno, způsobí to, že chyba polohy ostatních čoček bude poměrně velká.
2 Výhoda je také jednoduchá, polohování je přesné, nevýhodou je, že dokáže cílit pouze na konkrétní diferenciální moduly
3 Výhodou je přesné polohování, vysoká univerzálnost a podpora různých typů diferenciálních modulů. Nevýhodou je složitější ovládání a relativně vyšší cena.

V současné době existuje dron využívající desku 100HZ RTK / PPK. Deska je vybavena kamerou Ortho pro dosažení 1:500 topografické mapy bez kontrolních bodů, ale tato technologie nemůže dosáhnout absolutní bez kontrolních bodů pro šikmé fotografování. Protože chyba synchronizace pěti samotných čoček je větší než přesnost polohování diferenciálu, takže pokud neexistuje šikmá kamera s vysokou synchronizací, vysokofrekvenční rozdíl je bezvýznamný……

V současné době je tato metoda řízení pasivní a kompenzace bude provedena až poté, co je chyba synchronizace kamery větší než logický práh. Proto u scén s velkými změnami textury budou určitě jednotlivé bodové chyby větší než práh. V další generaci produktů řady Rie vyvinul Rainpoo nový způsob ovládání. Ve srovnání se současným způsobem ovládání lze přesnost synchronizace kamery zlepšit minimálně o řád a dosáhnout úrovně ns!