Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Artykuł

Artykuł
Ekspozycja synchronizacji

DLACZEGO KAMERA POTRZEBUJE „Kontroli synchronizacji”

Wszyscy wiemy, że podczas lotu dron poda sygnał wyzwalający do pięciu soczewek ukośnej kamery. Te pięć soczewek powinno być teoretycznie naświetlonych w absolutnej synchronizacji, a następnie jednocześnie rejestrować jedną informację POS. Ale w rzeczywistym procesie działania odkryliśmy, że po wysłaniu przez drona sygnału wyzwalającego pięć soczewek nie mogło być naświetlonych jednocześnie. Dlaczego się to stało?

Po locie przekonamy się, że całkowita pojemność zdjęć zebranych przez różne obiektywy jest na ogół różna. Dzieje się tak, ponieważ w przypadku korzystania z tego samego algorytmu kompresji złożoność funkcji tekstury podłoża wpływa na rozmiar danych zdjęć i wpływa na synchronizację ekspozycji aparatu.

Różne funkcje tekstur

Im bardziej złożona tekstura funkcji, tym większa ilość danych, które kamera musi rozwiązać, skompresować i zapisać, tym więcej czasu zajmuje wykonanie tych czynności. Jeśli czas przechowywania osiągnie punkt krytyczny, aparat nie może w porę zareagować na sygnał migawki i opóźnienie działania ekspozycji.

Jeśli odstęp czasu między dwiema ekspozycjami jest krótszy niż czas wymagany do zakończenia cyklu fotografowania przez aparat, aparat nie zrobi zdjęć, ponieważ nie może dokończyć ekspozycji na czas. Dlatego w trakcie pracy należy zastosować technologię sterowania synchronizacją aparatu, aby ujednolicić działanie naświetlania aparatu.

Badania i rozwój technologii sterowania synchronizacją

Wcześniej stwierdziliśmy, że po AT w oprogramowaniu błąd pozycji pięciu obiektywów w powietrzu może czasami być bardzo duży, a różnica pozycji między kamerami może w rzeczywistości sięgać 60 ~ 100 cm!

Jednak podczas testów w terenie stwierdziliśmy, że synchronizacja kamery jest nadal stosunkowo wysoka, a odpowiedź jest bardzo szybka. Personel badawczo-rozwojowy jest bardzo zdezorientowany, dlaczego nastawienie i błąd pozycji rozwiązania AT jest tak duży?

Aby poznać przyczyny, na początku rozwoju DG4pros dodaliśmy do kamery DG4pros licznik czasu sprzężenia zwrotnego, aby rejestrować różnicę czasu między sygnałem wyzwalania drona a ekspozycją kamery. I przetestowane w następujących czterech scenariuszach.

 

Scena A: Ten sam kolor i faktura 

 

Scena A: Ten sam kolor i faktura 

 

Scena C: ten sam kolor, różne tekstury 

 

Scena D: różne kolory i tekstury

Tabela statystyk wyników testów

Wniosek:

W przypadku scen z bogatą kolorystyką czas wymagany do wykonania przez aparat obliczeń Bayera i zapisu zwiększy się; podczas gdy w przypadku scen z wieloma liniami informacje o wysokiej częstotliwości obrazu są zbyt duże, a czas wymagany do kompresji aparatu również wzrośnie.

Można zauważyć, że jeśli częstotliwość próbkowania kamery jest niska, a tekstura jest prosta, reakcja kamery jest dobra w czasie; ale gdy częstotliwość próbkowania kamery jest wysoka, a tekstura jest złożona, różnica czasu reakcji kamery znacznie wzrośnie. A wraz ze wzrostem częstotliwości robienia zdjęć aparat w końcu będzie nie robił zdjęć.

 

Zasada sterowania synchronizacją kamer

W odpowiedzi na powyższe problemy firma Rainpoo dodała do aparatu system kontroli sprzężenia zwrotnego, aby poprawić synchronizację pięciu obiektywów.

 System może mierzyć różnicę czasu „T” pomiędzy wysyłanym przez dron sygnałem wyzwalającym i czasem naświetlania każdego obiektywu. Jeśli różnica czasu „T” pięciu soczewek mieści się w dopuszczalnym zakresie, uważamy, że pięć soczewek pracuje synchronicznie. Jeśli pewna wartość sprzężenia zwrotnego pięciu obiektywów jest większa niż wartość standardowa, jednostka sterująca ustali, że aparat ma dużą różnicę czasową, a przy następnej ekspozycji obiektyw zostanie skompensowany zgodnie z różnicą, a na koniec pięć soczewek będzie naświetlanych synchronicznie, a różnica czasu zawsze będzie mieściła się w standardowym zakresie.

Zastosowanie kontroli synchronizacji w PPK

Po skontrolowaniu synchronizacji kamery w projekcie geodezyjno-mapowym PPK można wykorzystać do zmniejszenia liczby punktów kontrolnych. Obecnie istnieją trzy metody połączenia kamery ukośnej i PPK:

1 Jedna z pięciu soczewek jest połączona z PPK
2 Wszystkie pięć soczewek jest podłączonych do PPK
3 Użyj technologii sterowania synchronizacją kamery, aby przekazać średnią wartość do PPK

Każda z trzech opcji ma zalety i wady:

1 Zaleta jest prosta, wadą jest to, że PPK reprezentuje tylko położenie przestrzenne jednej soczewki. Brak synchronizacji pięciu soczewek spowoduje, że błąd pozycji innych soczewek będzie stosunkowo duży.
2 Zaleta jest również prosta, pozycjonowanie jest dokładne, wadą jest to, że może celować tylko w określone moduły różnicowe
3 Zalety to dokładne pozycjonowanie, duża wszechstronność i obsługa różnych typów modułów różnicowych. Wadą jest to, że sterowanie jest bardziej skomplikowane, a koszt stosunkowo wyższy.

Obecnie istnieje dron korzystający z płyty 100HZ RTK / PPK. Płytka jest wyposażona w kamerę Ortho, która pozwala uzyskać 1: 500 topograficzną mapę bez punktów kontrolnych, ale ta technologia nie może zapewnić całkowitego braku punktów kontrolnych w przypadku fotografii ukośnej. Ponieważ błąd synchronizacji samych pięciu obiektywów jest większy niż dokładność pozycjonowania mechanizmu różnicowego, więc jeśli nie ma kamery ukośnej o wysokiej synchronizacji, różnica wysokich częstotliwości jest bez znaczenia ……

Obecnie tą metodą sterowania jest sterowanie pasywne, a kompensacja będzie dokonywana dopiero po przekroczeniu progu logicznego błędu synchronizacji kamery. Dlatego w przypadku scen z dużymi zmianami tekstury na pewno wystąpią błędy pojedynczych punktów większe niż próg. W następnej generacji produktów z serii Rie firma Rainpoo opracowała nową metodę kontroli. W porównaniu z obecną metodą sterowania dokładność synchronizacji kamery może zostać poprawiona co najmniej o rząd wielkości i osiągnąć poziom ns!