WARUM DIE KAMERA DIE „Synchronisationssteuerung“ BRAUCHT
Wir alle wissen, dass die Drohne während des Fluges ein Triggersignal an die fünf Linsen der Schrägkamera gibt. Die fünf Objektive sollten theoretisch absolut synchron belichtet werden und dann gleichzeitig eine Kasseninformation aufnehmen. Im eigentlichen Betriebsprozess stellten wir jedoch fest, dass die fünf Linsen nicht gleichzeitig belichtet werden konnten, nachdem die Drohne ein Triggersignal gesendet hatte. Warum ist das passiert?
Nach dem Flug werden wir feststellen, dass die Gesamtkapazität der von verschiedenen Objektiven gesammelten Fotos im Allgemeinen unterschiedlich ist. Dies liegt daran, dass sich bei Verwendung desselben Komprimierungsalgorithmus die Komplexität der Bodentexturfunktionen auf die Datengröße von Fotos und die Belichtungssynchronisierung der Kamera auswirkt.
Verschiedene Texturfunktionen
Je komplexer die Textur der Funktionen ist, desto größer ist die Datenmenge, die die Kamera zum Auflösen, Komprimieren und Einschreiben benötigt, desto länger dauert diese Schritte. Wenn die Speicherzeit den kritischen Punkt erreicht, kann die Kamera nicht rechtzeitig auf das Auslösesignal reagieren und die Belichtungsaktion verzögert sich.
Wenn die Intervallzeit zwischen zwei Belichtungen kürzer ist als die Zeit, die die Kamera benötigt, um den Fotozyklus abzuschließen, verfehlt die Kamera die Aufnahme, da sie die Belichtung nicht rechtzeitig abschließen kann. Daher muss im Verlauf der Operation die Kamerasynchronisationssteuerungstechnologie verwendet werden, um die Belichtungsaktion der Kamera zu vereinheitlichen.
F&E der Synchronisationsregeltechnik
Zuvor haben wir festgestellt, dass nach dem AT in der Software der Positionsfehler der fünf Linsen in der Luft manchmal sehr groß sein kann und der Positionsunterschied zwischen den Kameras tatsächlich 60 ~ 100 cm erreichen kann!
Bei unseren Tests vor Ort haben wir jedoch festgestellt, dass die Synchronisation der Kamera immer noch relativ hoch ist und die Reaktion sehr zeitnah erfolgt. Das F&E-Personal ist sehr verwirrt, warum ist der Haltungs- und Positionsfehler der AT-Lösung so groß?
Um die Gründe herauszufinden, haben wir zu Beginn der Entwicklung von DG4pros der DG4pros-Kamera einen Feedback-Timer hinzugefügt, um die Zeitdifferenz zwischen dem Drohnen-Auslösesignal und der Kamerabelichtung aufzuzeichnen. Und in den folgenden vier Szenarien getestet.
Szene A: Gleiche Farbe und Textur
Szene A: Gleiche Farbe und Textur
Szene C: Gleiche Farbe, unterschiedliche Texturen
Szene D: verschiedene Farben und Texturen
Statistiktabelle der Testergebnisse
Abschluss:
Bei Szenen mit satten Farben erhöht sich die Zeit, die die Kamera für die Bayer-Berechnung und das Einschreiben benötigt; Bei Szenen mit vielen Zeilen sind die hochfrequenten Bildinformationen zu groß und die Komprimierungszeit der Kamera erhöht sich ebenfalls.
Es ist ersichtlich, dass bei einer niedrigen Abtastfrequenz der Kamera und einer einfachen Textur die Kamerareaktion zeitlich gut ist; Wenn die Abtastfrequenz der Kamera jedoch hoch und die Textur komplex ist, nimmt die Reaktionszeitdifferenz der Kamera stark zu. Und wenn die Häufigkeit des Aufnehmens von Bildern weiter erhöht wird, wird die Kamera irgendwann falsch aufgenommene Fotos machen.
Prinzip der Kamerasynchronisationssteuerung
Als Reaktion auf die oben genannten Probleme fügte Rainpoo der Kamera ein Feedback-Steuerungssystem hinzu, um die Synchronisation der fünf Objektive zu verbessern.
Das System kann die Zeitdifferenz "T" zwischen dem von der Drohne gesendeten Triggersignal und der Belichtungszeit jedes Objektivs messen. Liegt der Zeitunterschied "T" der fünf Linsen in einem zulässigen Bereich, gehen wir davon aus, dass die fünf Linsen synchron arbeiten. Wenn ein bestimmter Rückkopplungswert der fünf Objektive größer als der Standardwert ist, stellt die Steuereinheit fest, dass die Kamera einen großen Zeitunterschied hat, und bei der nächsten Aufnahme wird das Objektiv entsprechend der Differenz ausgeglichen und schließlich die fünf Objektive belichten synchron und der Zeitunterschied liegt immer im Normbereich.
Anwendung der Synchronisationskontrolle in PPK
Nach der Steuerung der Kamerasynchronisation kann im Vermessungs- und Kartierungsprojekt PPK verwendet werden, um die Anzahl der Passpunkte zu reduzieren. Derzeit gibt es drei Verbindungsmethoden für Schrägkamera und PPK:
| 1 | Eine der fünf Linsen ist mit PPK . verknüpft |
| 2 | Alle fünf Objektive sind mit PPK . verbunden |
| 3 | Verwenden Sie die Kamerasynchronisationssteuerungstechnologie, um den Durchschnittswert an PPK zurückzugeben |
Jede der drei Optionen hat Vor- und Nachteile:
| 1 | Der Vorteil ist einfach, der Nachteil ist, dass PPK nur die räumliche Lage einer Linse darstellt. Wenn die fünf Linsen nicht synchronisiert sind, wird der Positionsfehler anderer Linsen relativ groß. |
| 2 | Der Vorteil ist auch einfach, die Positionierung ist genau, der Nachteil ist, dass nur bestimmte Differenzmodule angesteuert werden können |
| 3 | Die Vorteile sind genaue Positionierung, hohe Vielseitigkeit und Unterstützung für verschiedene Arten von Differenzialmodulen. Der Nachteil besteht darin, dass die Steuerung komplizierter ist und die Kosten relativ höher sind. |
Derzeit gibt es eine Drohne mit einem 100HZ RTK / PPK-Board. Das Board ist mit einer Ortho-Kamera ausgestattet, um eine topografische Karte von 1:500 kontrollpunktfrei zu erreichen, aber diese Technologie kann bei Schrägaufnahmen keine absolute Kontrollpunktfreiheit erreichen. Da der Synchronisationsfehler der fünf Objektive selbst größer ist als die Positionierungsgenauigkeit des Differentials, ist der Hochfrequenzunterschied also bedeutungslos, wenn keine hochsynchronisierende Schrägkamera vorhanden ist……
Gegenwärtig handelt es sich bei dieser Steuermethode um eine passive Steuerung, und eine Kompensation wird erst durchgeführt, wenn der Kamerasynchronisationsfehler größer als der logische Schwellenwert ist. Daher wird es bei Szenen mit großen Texturänderungen definitiv einzelne Punktfehler geben, die größer als der Schwellenwert sind. In der nächsten Generation der Produkte der Rie-Serie hat Rainpoo eine neue Kontrollmethode entwickelt. Verglichen mit der aktuellen Regelungsmethode kann die Kamerasynchronisationsgenauigkeit um mindestens eine Größenordnung verbessert werden und erreicht ns-Niveau!
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