Синхронизация экспозиции

ЗАЧЕМ КАМЕРЕ НУЖЕН «Контроль синхронизации»

Все мы знаем, что во время полета дрон подаст триггер-сигнал на пять линз косой камеры. Теоретически пять линз должны экспонироваться с абсолютной синхронизацией, а затем одновременно записывать одну POS-информацию. Но в процессе работы мы обнаружили, что после того, как дрон отправил сигнал запуска, пять линз нельзя было экспонировать одновременно. Почему это случилось?

После полета мы обнаружим, что общий объем фотографий, собранных разными объективами, обычно различается. Это связано с тем, что при использовании одного и того же алгоритма сжатия сложность свойств текстуры земли влияет на размер данных фотографий и влияет на синхронизацию экспозиции камеры.

Различные особенности текстуры

Чем сложнее текстура элементов, тем больший объем данных требуется камере для обработки, сжатия и записи. Тем больше времени требуется на выполнение этих шагов. Если время хранения достигает критической точки, камера не может вовремя отреагировать на сигнал затвора, и действие экспозиции запаздывает.

Если интервал времени между двумя экспозициями короче времени, необходимого камере для завершения цикла фото, камера пропустит снимки, потому что не сможет завершить экспозицию вовремя. Следовательно, в процессе работы необходимо использовать технологию управления синхронизацией камеры, чтобы унифицировать действие камеры.

НИОКР технологии управления синхронизацией

Ранее мы обнаружили, что после AT в программном обеспечении погрешность положения пяти линз в воздухе иногда может быть очень большой, а разница в положении между камерами может достигать 60 ~ 100 см!

Однако, когда мы тестировали на земле, мы обнаружили, что синхронизация камеры все еще относительно высока, а реакция очень своевременна. Персонал отдела исследований и разработок очень сбит с толку, почему погрешность отношения и положения решения AT так велика?

Чтобы выяснить причины, в начале разработки DG4pros мы добавили в камеру DG4pros таймер обратной связи для записи разницы во времени между сигналом срабатывания дрона и экспозицией камеры. И протестирован в следующих четырех сценариях.

Сцена A: тот же цвет и текстура

Сцена C: Одинаковый цвет, разные текстуры

Сцена D: разные цвета и текстуры

Таблица статистики результатов тестирования

Заключение:

Для сцен с насыщенными цветами время, необходимое камере для вычисления Байера и записи, увеличивается; в то время как для сцен с большим количеством строк высокочастотная информация изображения является слишком большой, и время, необходимое камере для сжатия, также увеличивается.

Видно, что если частота дискретизации камеры низкая, а текстура простая, отклик камеры хороший по времени; но когда частота дискретизации камеры высока, а текстура сложная, разница во времени отклика камеры значительно увеличивается. А по мере увеличения частоты съемки камера в конечном итоге будет пропускать снимки.

Принцип управления синхронизацией камеры

В ответ на вышеупомянутые проблемы компания Rainpoo добавила в камеру систему управления с обратной связью, чтобы улучшить синхронизацию пяти линз.

Система может измерять разницу во времени «T» между дроном, посылающим сигнал запуска, и временем экспозиции каждого объектива. Если разница во времени "T" пяти линз находится в допустимом диапазоне, мы думаем, что пять линз работают синхронно. Если определенное значение обратной связи пяти линз превышает стандартное значение, блок управления определит, что камера имеет большую разницу во времени, и при следующей экспозиции объектив будет компенсирован в соответствии с разницей, и, наконец, пять линз будут экспонировать синхронно, и разница во времени всегда будет в пределах стандартного диапазона.

Применение контроля синхронизации в ППК

После управления синхронизацией камеры в проекте съемки и картирования можно использовать PPK для уменьшения количества контрольных точек. В настоящее время существует три способа подключения косой камеры и ФПК:

1	Одна из пяти линз связана с PPK
2	Все пять линз подключены к PPK
3	Используйте технологию управления синхронизацией камеры, чтобы передать среднее значение в PPK

У каждого из трех вариантов есть свои преимущества и недостатки:

1	Преимущество простое, недостаток в том, что PPK представляет только пространственное положение одной линзы. Если пять линз не синхронизированы, это приведет к тому, что ошибка положения других линз будет относительно большой.
2	Преимущество также простое, позиционирование точное, недостаток в том, что он может нацеливаться только на определенные дифференциальные модули.
3	Преимущества - точное позиционирование, высокая универсальность и поддержка различных типов дифференциальных модулей. Недостаток в том, что управление сложнее, а стоимость относительно выше.

В настоящее время существует дрон, использующий плату RTK / PPK 100 Гц. Плата оснащена орто-камерой для получения топографической карты 1: 500 без контрольных точек, но эта технология не может обеспечить абсолютное отсутствие контрольных точек для наклонной фотографии. Поскольку ошибка синхронизации самих пяти линз больше, чем точность позиционирования дифференциала, поэтому, если нет наклонной камеры с высокой синхронизацией, высокочастотная разница не имеет смысла ……

В настоящее время этот метод управления является пассивным, и компенсация будет выполняться только после того, как ошибка синхронизации камеры превысит логический порог. Следовательно, для сцен с большими изменениями текстуры определенно будут отдельные точечные ошибки, превышающие пороговое значение. В следующем поколении продуктов серии Rie компания Rainpoo разработала новый метод управления. По сравнению с текущим методом управления точность синхронизации камеры может быть улучшена как минимум на порядок и достигнет уровня нс!

Предыдущий:Как типы GSD и дронов-носителей влияют на относительную точность 3D-модели

Следующий:Линия исследований и разработок серии продуктов Rainpoo

Возвращение