Synkroniseringseksponering

HVORFOR BRUGER KAMERAET "Synkroniseringskontrol"

Vi ved alle, at under flyvningen vil dronen give et trigger-signal til de fem linser på det skrå kamera. De fem linser skal teoretisk eksponeres i absolut synkronisering og derefter registrere én POS-information samtidigt. Men i selve operationsprocessen fandt vi ud af, at efter at dronen sendte et triggersignal, kunne de fem linser ikke eksponeres samtidigt. Hvorfor skete dette?

Efter flyvningen vil vi opdage, at den samlede kapacitet af de billeder, der indsamles af forskellige linser, generelt er forskellig. Dette skyldes, at når du bruger den samme komprimeringsalgoritme, påvirker kompleksiteten af jordteksturfunktionerne datastørrelsen på fotos, og det vil påvirke kameraets eksponeringssynkronisering.

Forskellige teksturfunktioner

Jo mere kompleks strukturen af funktionerne er, jo større mængde data skal kameraet bruge for at løse, komprimere og skrive ind., jo længere tid tager det at gennemføre disse trin. Hvis lagringstiden når det kritiske punkt, kan kameraet ikke reagere på lukkersignalet i tide, og eksponeringshandlingen halter.

Hvis intervallet mellem to eksponeringer er kortere end den tid, det tager for kameraet at fuldføre fotocyklussen, vil kameraet gå glip af billeder, fordi det ikke kan fuldføre eksponeringen i tide. Derfor skal kameraets synkroniseringskontrolteknologi bruges til at forene kameraets eksponeringshandling under operationen.

R&D af synkroniseringskontrolteknologi

Tidligere fandt vi ud af, at efter AT i softwaren kan positionsfejlen for de fem linser i luften nogle gange være meget stor, og positionsforskellen mellem kameraerne kan faktisk nå 60 ~ 100 cm!

Men da vi testede på jorden, fandt vi ud af, at synkroniseringen af kameraet stadig er relativt høj, og responsen er meget rettidig. F&U-personalet er meget forvirret, hvorfor er holdnings- og positionsfejlen i AT-løsningen så stor?

For at finde ud af årsagerne tilføjede vi i begyndelsen af udviklingen af DG4pros en feedback-timer til DG4pros-kameraet for at registrere tidsforskellen mellem drone-triggersignalet og kameraeksponeringen. Og testet i de følgende fire scenarier.

Scene A: Samme farve og tekstur

Scene C: Samme farve, forskellige teksturer

Scene D: forskellige farver og teksturer

Tabel med statistik over testresultater

Konklusion:

For scener med fyldige farver øges den tid, det tager for kameraet at udføre Bayer-beregning og indskrivning; mens for scener med mange linjer, er billedets højfrekvente information for meget, og den tid, det tager for kameraet at komprimere, vil også stige.

Det kan ses, at hvis kameraets samplingsfrekvens er lav, og teksturen er enkel, er kameraresponsen god i tide; men når kameraets samplingsfrekvens er høj, og teksturen er kompleks, vil kameraets responstidsforskel stige meget. Og efterhånden som hyppigheden af at tage billeder øges yderligere, vil kameraet i sidste ende fejltage billeder.

Princippet for kamerasynkroniseringskontrol

Som svar på ovenstående problemer tilføjede Rainpoo et feedbackkontrolsystem til kameraet for at forbedre synkroniseringen af de fem objektiver.

Systemet kan måle tidsforskellen "T" mellem dronen sender triggersignalet og eksponeringstiden for hver linse. Hvis tidsforskellen "T" for de fem linser er inden for et tilladt område, tror vi, at de fem linser arbejder synkront. Hvis en vis feedbackværdi på de fem objektiver er større end standardværdien, vil kontrolenheden fastslå, at kameraet har en stor tidsforskel, og ved næste eksponering vil objektivet blive kompenseret efter forskellen, og til sidst de fem linser vil eksponeringen synkront, og tidsforskellen vil altid være inden for standardområdet.

Anvendelse af synkroniseringskontrol i PPK

Efter at have kontrolleret synkroniseringen af kameraet, i opmålings- og kortlægningsprojektet, kan PPK bruges til at reducere antallet af kontrolpunkter. På nuværende tidspunkt er der tre tilslutningsmetoder til skrå kamera og PPK:

1	En af de fem linser er knyttet til PPK
2	Alle fem linser er forbundet til PPK
3	Brug kamerasynkroniseringskontrolteknologi til at tilbageføre gennemsnitsværdien til PPK

Hver af de tre muligheder har fordele og ulemper:

1	Fordelen er enkel, ulempen er, at PPK kun repræsenterer den rumlige position af en-linse. Hvis de fem linser ikke er synkroniserede, vil det medføre, at positionsfejlen for andre linser bliver relativt stor.
2	Fordelen er også enkel, positioneringen er nøjagtig, ulempen er, at den kun kan målrette mod specifikke differentialmoduler
3	Fordelene er nøjagtig positionering, høj alsidighed og understøttelse af forskellige typer differentialmoduler. Ulempen er, at kontrollen er mere kompliceret, og omkostningerne er relativt højere.

Der er i øjeblikket en drone, der bruger et 100HZ RTK / PPK-kort. Tavlen er udstyret med et Ortho-kamera for at opnå 1:500 topografisk kort kontrolpunktfrit, men denne teknologi kan ikke opnå absolut kontrolpunktfrit til skrå fotografering. Fordi synkroniseringsfejlen for de fem linser selv er større end positioneringsnøjagtigheden af differentialet, så hvis der ikke er et højsynkroniseret skråkamera, er højfrekvensforskellen meningsløs……

På nuværende tidspunkt er denne kontrolmetode passiv kontrol, og kompensation vil kun blive udført, når kamerasynkroniseringsfejlen er større end den logiske tærskel. Derfor, for scener med store ændringer i tekstur, vil der helt sikkert være individuelle punktfejl større end tærsklen. I den næste generation af Rie-seriens produkter har Rainpoo udviklet en ny kontrolmetode. Sammenlignet med den nuværende kontrolmetode kan kamerasynkroniseringsnøjagtigheden forbedres med mindst en størrelsesorden og nå ns-niveau!

Tidligere:Hvordan GSD- og transportørdronetyper påvirker den relative nøjagtighed af 3D-modeller

Næste:R&D linje af Rainpoos produktserie

Vend tilbage