VARFÖR KAMERAN BEHÖVER "Synkroniseringskontrollen"
Vi vet alla att under flygningen kommer drönaren att ge en triggersignal till de fem linserna på den sneda kameran. De fem linserna bör teoretiskt exponeras i absolut synkronisering och sedan spela in en POS-information samtidigt. Men i själva operationsprocessen upptäckte vi att efter att drönaren skickade en triggersignal kunde de fem linserna inte exponeras samtidigt. Varför hände det här?
Efter flygningen kommer vi att upptäcka att den totala kapaciteten för bilderna som samlas in av olika linser i allmänhet är olika. Detta beror på att när du använder samma komprimeringsalgoritm, påverkar komplexiteten hos marktexturfunktionerna datastorleken för foton, och det kommer att påverka kamerans exponeringssynkronisering.
Olika strukturegenskaper
Ju mer komplex strukturen på funktionerna är, desto större mängd data behöver kameran lösa, komprimera och skriva in, desto mer tid tar det att slutföra dessa steg. Om lagringstiden når den kritiska punkten kan kameran inte svara på slutarsignalen i tid, och exponeringsåtgärden släpar efter.
Om intervallet mellan två exponeringar är kortare än den tid som krävs för att kameran ska slutföra fotocykeln, missar kameran tagna bilder eftersom den inte kan slutföra exponeringen i tid. Under operationen måste därför kamerasynkroniseringskontrolltekniken användas för att förena kamerans exponeringsåtgärd.
FoU av synkroniseringskontrollteknik
Tidigare fann vi att efter AT i programvaran kan positionsfelet för de fem linserna i luften ibland vara mycket stort, och positionsskillnaden mellan kamerorna kan faktiskt nå 60 ~ 100 cm!
Men när vi testade på marken fann vi att synkroniseringen av kameran fortfarande är relativt hög, och responsen är mycket läglig. FoU-personalen är mycket förvirrad, varför är attityd- och positionsfelet i AT-lösningen så stort?
För att ta reda på orsakerna, i början av utvecklingen av DG4pros, lade vi till en återkopplingstimer till DG4pros-kameran för att registrera tidsskillnaden mellan drönarens triggersignal och kameraexponeringen. Och testade i följande fyra scenarier.
Scen A: Samma färg och struktur
Scen A: Samma färg och struktur
Scen C: Samma färg, olika texturer
Scen D: olika färger och texturer
Statistiktabell för testresultat
Slutsats:
För scener med rika färger kommer den tid som krävs för att kameran ska göra Bayer-beräkningar och inskrivning öka; medan för scener med många linjer är högfrekvent bildinformation för mycket, och den tid som krävs för kameran att komprimera kommer också att öka.
Det kan ses att om kamerans samplingsfrekvens är låg och strukturen är enkel, är kamerasvaret bra i tid; men när kamerans samplingsfrekvens är hög och texturen är komplex, kommer kamerans svarstidsskillnad att öka kraftigt. Och när frekvensen av att ta bilder ökar ytterligare kommer kameran så småningom att misstagna bilder.
Principen för kontroll av kamerasynkronisering
Som svar på ovanstående problem lade Rainpoo till ett återkopplingskontrollsystem till kameran för att förbättra synkroniseringen av de fem linserna.
Systemet kan mäta tidsskillnaden "T" mellan drönaren som skickar triggersignalen och exponeringstiden för varje lins. Om tidsskillnaden "T" för de fem linserna är inom ett tillåtet område, tror vi att de fem linserna arbetar synkront. Om ett visst återkopplingsvärde för de fem linserna är större än standardvärdet kommer kontrollenheten att fastställa att kameran har en stor tidsskillnad, och vid nästa exponering kompenseras objektivet efter skillnaden, och slutligen de fem linserna kommer att exponeras synkront och tidsskillnaden kommer alltid att ligga inom standardintervallet.
Tillämpning av synkroniseringskontroll i PPK
Efter att ha kontrollerat synkroniseringen av kameran, i mätnings- och kartläggningsprojektet, kan PPK användas för att minska antalet kontrollpunkter. För närvarande finns det tre anslutningsmetoder för snedkamera och PPK:
1 | En av de fem linserna är kopplad till PPK |
2 | Alla fem linserna är anslutna till PPK |
3 | Använd kamerasynkroniseringskontrollteknik för att återkoppla medelvärdet till PPK |
Vart och ett av de tre alternativen har fördelar och nackdelar:
1 | Fördelen är enkel, nackdelen är att PPK endast representerar den rumsliga positionen för en lins. Om de fem linserna inte är synkroniserade kommer det att göra att positionsfelet för andra linser blir relativt stort. |
2 | Fördelen är också enkel, positioneringen är korrekt, nackdelen är att den bara kan rikta in sig på specifika differentialmoduler |
3 | Fördelarna är exakt positionering, hög mångsidighet och stöd för olika typer av differentialmoduler. Nackdelen är att kontrollen är mer komplicerad och kostnaden är relativt sett högre. |
Det finns för närvarande en drönare som använder ett 100HZ RTK / PPK-kort. Styrelsen är utrustad med en Ortho-kamera för att uppnå 1:500 topografisk karta kontrollpunktsfri, men denna teknik kan inte uppnå absolut kontrollpunktsfri för snedfotografering. Eftersom synkroniseringsfelet för de fem linserna själva är större än positioneringsnoggrannheten för differentialen, så om det inte finns någon högsynkroniserad snedkamera, är högfrekvensskillnaden meningslös……
För närvarande är denna kontrollmetod passiv kontroll, och kompensation kommer endast att göras efter att kamerasynkroniseringsfelet är större än den logiska tröskeln. Därför, för scener med stora förändringar i textur, kommer det definitivt att finnas individuella punktfel som är större än tröskeln. I nästa generations produkter i Rie-serien har Rainpoo utvecklat en ny kontrollmetod. Jämfört med den nuvarande styrmetoden kan kamerans synkroniseringsnoggrannhet förbättras med åtminstone en storleksordning och nå ns-nivå!