Exposición de sincronización

POR QUE A CÁMARA NECESITA O "Control de sincronización"

Todos sabemos que durante o voo, o dron dará un sinal de disparo ás cinco lentes da cámara oblicua. Teoricamente, as cinco lentes deberían estar expostas en sincronización absoluta e, a continuación, gravar unha información do punto de venda á vez. Pero no proceso de operación real, descubrimos que despois de que o dron enviase un sinal de disparo, as cinco lentes non se podían expoñer simultaneamente. Por que pasou isto?

Despois do voo, atoparemos que a capacidade total das fotos recollidas por diferentes lentes é xeralmente diferente. Isto débese a que ao usar o mesmo algoritmo de compresión, a complexidade das características da textura do chan afecta o tamaño dos datos das fotos e afectará a sincronización da exposición da cámara.

Diferentes características de textura

Canto máis complexa sexa a textura das funcións, maior será a cantidade de datos que a cámara necesita para resolver, comprimir e escribir, máis tempo leva completar estes pasos. Se o tempo de almacenamento alcanza o punto crítico, a cámara non pode responder ao sinal do obturador a tempo e a acción de exposición retrasa.

Se o intervalo de tempo entre dúas exposicións é máis curto que o tempo necesario para que a cámara complete o ciclo fotográfico, a cámara perderá as fotos tomadas porque non pode completar a exposición a tempo. Polo tanto, no transcurso da operación, a tecnoloxía de control de sincronización da cámara debe usarse para unificar a acción de exposición da cámara.

I+D de tecnoloxía de control de sincronización

Antes descubrimos que despois do AT no software, o erro de posición das cinco lentes no aire ás veces pode ser moi grande e a diferenza de posición entre as cámaras pode chegar a 60 ~ 100 cm.

Non obstante, cando probamos sobre o terreo, descubrimos que a sincronización da cámara aínda é relativamente alta e a resposta é moi oportuna. O persoal de I+D está moi confuso, por que é tan grande a actitude e o erro de posición da solución AT?

Para coñecer as razóns, ao comezo do desenvolvemento de DG4pros, engadimos un temporizador de retroalimentación á cámara DG4pros para rexistrar a diferenza de tempo entre o sinal de disparo do dron e a exposición da cámara. E probado nos seguintes catro escenarios.

Escena A: mesma cor e textura

Escena C: A mesma cor, diferentes texturas

Escena D: diferentes cores e texturas

Táboa de estatísticas de resultados da proba

Conclusión:

Para escenas con cores ricas, o tempo necesario para que a cámara faga o cálculo e a escritura de Bayer aumentará; mentres que para as escenas con moitas liñas, a información de alta frecuencia da imaxe é demasiada e tamén aumentará o tempo necesario para que a cámara se comprima.

Pódese ver que se a frecuencia de mostraxe da cámara é baixa e a textura é sinxela, a resposta da cámara é boa a tempo; pero cando a frecuencia de mostraxe da cámara é alta e a textura é complexa, a diferenza de tempo de resposta da cámara aumentará moito. E a medida que aumenta aínda máis a frecuencia de toma de fotografías, a cámara acabará por perder as fotos.

Principio de control de sincronización da cámara

En resposta aos problemas anteriores, Rainpoo engadiu un sistema de control de retroalimentación á cámara para mellorar a sincronización das cinco lentes.

O sistema pode medir a diferenza de tempo "T" entre o dron que envía o sinal de disparo e o tempo de exposición de cada lente. Se a diferenza horaria "T" das cinco lentes está dentro dun intervalo permitido, pensamos que as cinco lentes funcionan de forma sincronizada. Se un determinado valor de retroalimentación das cinco lentes é maior que o valor estándar, a unidade de control determinará que a cámara ten unha gran diferenza de tempo e, na seguinte exposición, a lente compensarase segundo a diferenza e, finalmente, as cinco lentes expoñeranse de forma sincronizada e a diferenza de tempo sempre estará dentro do rango estándar.

Aplicación do control de sincronización en PPK

Despois de controlar a sincronización da cámara, no proxecto de topografía e cartografía, PPK pódese usar para reducir o número de puntos de control. Actualmente, hai tres métodos de conexión para cámara oblicua e PPK:

1	Unha das cinco lentes está ligada a PPK
2	As cinco lentes están conectadas a PPK
3	Use a tecnoloxía de control de sincronización da cámara para retroalimentar o valor medio a PPK

Cada unha das tres opcións ten vantaxes e desvantaxes:

1	A vantaxe é simple, a desvantaxe é que PPK só representa a posición espacial dunha lente. Se as cinco lentes non están sincronizadas, fará que o erro de posición doutras lentes sexa relativamente grande.
2	A vantaxe tamén é sinxela, o posicionamento é preciso, a desvantaxe é que só pode dirixirse a módulos diferenciais específicos.
3	As vantaxes son o posicionamento preciso, a alta versatilidade e o soporte para varios tipos de módulos diferenciais. A desvantaxe é que o control é máis complicado e o custo é relativamente maior.

Actualmente hai un dron que usa unha placa RTK / PPK de 100 HZ. O taboleiro está equipado cunha cámara Ortho para lograr un mapa topográfico 1: 500 sen puntos de control, pero esta tecnoloxía non pode conseguir un control absoluto sen puntos para a fotografía oblicua. Debido a que o erro de sincronización das propias cinco lentes é maior que a precisión de posicionamento do diferencial, polo que se non hai cámara oblicua de alta sincronización, a diferenza de alta frecuencia carece de sentido...

Actualmente, este método de control é control pasivo, e a compensación só se fará despois de que o erro de sincronización da cámara sexa superior ao limiar lóxico. Polo tanto, para escenas con grandes cambios na textura, haberá erros individuais de puntos maiores que o limiar. Na seguinte xeración de produtos da serie Rie, Rainpoo desenvolveu un novo método de control. En comparación co método de control actual, a precisión da sincronización da cámara pódese mellorar polo menos nunha orde de magnitude e alcanzar o nivel ns.

Anterior:Como afectan os tipos de drones GSD e portadores á precisión relativa do modelo 3D

Seguinte:Liña de I+D da serie de produtos Rainpoo

Volver