一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，包括無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元、標(biāo)準(zhǔn)板單元、無線傳輸單元；所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元由無人機(jī)搭載折反射全景立體相機(jī)進(jìn)行全景立體圖像的攝取；所述的標(biāo)準(zhǔn)板單元為內(nèi)黑外白的圓形板，每兩板為一組，前后左右擺放，共于四個(gè)相互垂直方向擺放四組，每個(gè)圓形板都能夠在升降軌道上垂直升降；所述的無線傳輸單元將無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元在空中攝取的全景立體圖像傳輸至地面數(shù)據(jù)處理終端單元。
【專利說明】
一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，尤其是基于全景立體圖像處理進(jìn)行任意大氣水平層上的水平能見度值探測的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣能見度作為一個(gè)重要的氣象觀測因素，其預(yù)測不僅應(yīng)用于氣象部分的天氣分析，更廣泛地應(yīng)用于航空、航海、路上交通、軍事及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，是影響航空、航海、路上交通以及軍事活動等的重要因素之一。低能見度的天氣經(jīng)常造成延誤、堵塞，甚至是封路、停航。目前常用的能見度器測儀主要有前向散射式能見度探測儀和透射式能見度探測儀。隨著成像技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z像法監(jiān)測能見度的設(shè)計(jì)與研究也得到迅速發(fā)展。但目前常用的雙目標(biāo)數(shù)字?jǐn)z像監(jiān)測能見度技術(shù)僅能對某一固定高度、固定方向上進(jìn)行圖像攝取，大氣代表性不足，適用范圍較窄，還需要根據(jù)不同情況及時(shí)調(diào)整目標(biāo)物距離，操作復(fù)雜，探測精度不高，因此需要研究更具代表性、探測精度高的數(shù)字?jǐn)z像監(jiān)測能見度探測方法。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型目的是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠高精度計(jì)算不同大氣水平層位置處的水平能見度系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，其特征是包括無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元、標(biāo)準(zhǔn)板單元、無線傳輸單元;所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元由無人機(jī)搭載折反射全景立體相機(jī)進(jìn)行全景立體圖像的攝取;所述的標(biāo)準(zhǔn)板單元為內(nèi)黑外白的圓形板，每兩板為一組，前后左右擺放，共于四個(gè)相互垂直方向擺放四組，每個(gè)圓形板都能夠在升降軌道上垂直升降;所述的無線傳輸單元將無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元在空中攝取的全景立體圖像傳輸至地面數(shù)據(jù)處理終端單元。
[0005]折反射全景立體相機(jī)上設(shè)有同軸雙層拋物面式反射鏡。
[0006]標(biāo)準(zhǔn)板前后左右擺放四個(gè)方向擺放四組。
[0007]標(biāo)準(zhǔn)板置于支撐立柱頂端，支撐立柱為雙層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)板不同高度的升降。
[0008]所述的數(shù)據(jù)處理終端單元接收全景立體圖像并對其進(jìn)行處理計(jì)算得到水平能見度值;能見度探測方法的步驟為:
[0009]利用無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)一次性實(shí)時(shí)攝取四個(gè)不同方向上前后兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板的球面全景立體圖像，將兩幅全景立體圖像展開成兩幅柱面圖像;通過兩幅柱面圖像計(jì)算同向前后兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板間的距離差和每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板上圓內(nèi)外的灰度差，進(jìn)而得到某一方向上的水平能見度，最后由四個(gè)方向上的得到的水平能見度得到最終的水平能見度值；
[0010]本實(shí)用新型有益效果，本實(shí)用新型提出了一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，能夠充分利用折反射全景相機(jī)的一次性實(shí)時(shí)獲取大視場以及立體成像獲取數(shù)字?jǐn)z影法計(jì)算能見度的距離深度信息等優(yōu)點(diǎn)，通過4個(gè)不同方向上的能見度探測，獲取大范圍更具代表性的大氣樣本，得到更高精度的水平能見度值；同時(shí)本探測系統(tǒng)對無人機(jī)飛行位置無限制，且標(biāo)準(zhǔn)板可升降獲取不同大氣水平層上的水平能見度。采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有的采用普通地基相機(jī)僅獲取單一方向的水平能見度方法相比，具有探測精度高、適用范圍廣、硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容易、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高等有益技術(shù)效果?；诒緦?shí)用新型的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng);利用四個(gè)不同方向的能見度值綜合計(jì)算水平能見度值，具有獲取裝置簡單、成本低、結(jié)果精度高，且適用于不同大氣水平層的能見度探測，為飛機(jī)的起降、道路交通等領(lǐng)域提供重要信息。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)示意圖；
[0012]圖2為相機(jī)圖；
[0013]圖3標(biāo)準(zhǔn)板和立柱結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)準(zhǔn)板置于立柱的頂端。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1所示，中央為相機(jī)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)其特征是包括無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元、標(biāo)準(zhǔn)板單元、無線傳輸單元及數(shù)據(jù)處理終端單元。所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元由無人機(jī)搭載折反射全景立體相機(jī)進(jìn)行全景立體圖像的攝取;所述的標(biāo)準(zhǔn)板單元為內(nèi)黑外白的圓形板，每兩板為一組，前后左右擺放，共于四個(gè)相互垂直方向擺放四組，每個(gè)圓形板都能夠在升降軌道上自動垂直升降;所述的無線傳輸單元將無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元在空中攝取的全景立體圖像傳輸至地面數(shù)據(jù)處理終端單元;所述的數(shù)據(jù)處理終端單元接收全景立體圖像并對其進(jìn)行處理計(jì)算得到水平能見度值。圖2為本實(shí)用新型相機(jī)圖，連接件1、信號處理與控制板2、鋁合金外殼3、高清攝像頭4、保護(hù)罩5、同軸雙層拋物面式反射鏡的第一反射鏡6、同軸雙層拋物面式反射鏡的第二反射鏡7、無線天線8。
[0016]標(biāo)準(zhǔn)板單元前后左右擺放，共于四個(gè)相互垂直方向擺放四組，標(biāo)準(zhǔn)板的支撐立柱為雙層結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)板不同高度的升降。
[0017]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)普通地基相機(jī)攝取單一方向水平能見度的方法，由無人機(jī)飛入標(biāo)準(zhǔn)板范圍內(nèi)部快速獲取周圍360度的全景立體圖像，并自動計(jì)算出四個(gè)方向上的水平能見度，從中進(jìn)行不同方向上水平能見度的誤差分析，并獲得最終水平能見度。相對于傳統(tǒng)數(shù)字?jǐn)z影獲取能見度方法，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的方法具有探測精度高、速度快、適用范圍廣、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)，且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]綜上，通過建立并實(shí)施本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對任意大氣水平層不同方向上的水平能見度探測功能，對于飛機(jī)起降、道路交通、航路運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域具有重要意義，具有廣闊的市場應(yīng)用前景與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0019]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的提下做出各種變化
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，其特征是包括無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元、標(biāo)準(zhǔn)板單元、無線傳輸單元;所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元由無人機(jī)搭載折反射全景立體相機(jī)進(jìn)行全景立體圖像的攝取;所述的標(biāo)準(zhǔn)板單元為內(nèi)黑外白的圓形板，每兩板為一組，前后左右擺放，共于四個(gè)相互垂直方向擺放四組，每個(gè)圓形板都能夠在升降軌道上垂直升降;所述的無線傳輸單元將無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)單元在空中攝取的全景立體圖像傳輸至地面數(shù)據(jù)處理終端單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，其特征是折反射全景立體相機(jī)上設(shè)有同軸雙層拋物面式反射鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，其特征是標(biāo)準(zhǔn)板前后左右擺放四個(gè)方向擺放四組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)載折反射全景立體相機(jī)的能見度探測系統(tǒng)，其特征是標(biāo)準(zhǔn)板置于支撐立柱頂端，支撐立柱為雙層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)板高度的升降。
【文檔編號】G01N21/84GK205656142SQ201620357740
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月26日 公開號201620357740.5, CN 201620357740, CN 205656142 U, CN 205656142U, CN-U-205656142, CN201620357740, CN201620357740.5, CN205656142 U, CN205656142U
【發(fā)明人】王敏, 周樹道, 嚴(yán)衛(wèi), 梁妙元, 陳曉穎, 賈赟, 任尚書
【申請人】中國人民解放軍理工大學(xué)