We weten allemaal dat de drone tijdens de vlucht een triggersignaal zal geven aan de vijf lenzen van de schuine camera. De vijf lenzen zouden in theorie in absolute synchronisatie moeten worden belicht en vervolgens één POS-informatie tegelijkertijd opnemen. Maar tijdens het eigenlijke operatieproces ontdekten we dat nadat de drone een triggersignaal had verzonden, de vijf lenzen niet tegelijkertijd konden worden belicht. Waarom is dit gebeurd?
Na de vlucht zullen we ontdekken dat de totale capaciteit van de foto's die door verschillende lenzen worden verzameld, over het algemeen anders is. Dit komt omdat bij gebruik van hetzelfde compressie-algoritme de complexiteit van grondtextuurkenmerken de gegevensgrootte van foto's beïnvloedt en de belichtingssynchronisatie van de camera beïnvloedt.
Verschillende textuurkenmerken
Hoe complexer de structuur van de functies, hoe groter de hoeveelheid gegevens die de camera nodig heeft om op te lossen, te comprimeren en in te schrijven. Hoe meer tijd het kost om deze stappen te voltooien. Als de opslagtijd het kritieke punt bereikt, kan de camera niet op tijd op het sluitersignaal reageren en blijft de belichtingsactie achter.
Als de intervaltijd tussen twee belichtingen korter is dan de tijd die de camera nodig heeft om de fotocyclus te voltooien, zal de camera foutieve foto's maken omdat hij de belichting niet op tijd kan voltooien. Daarom moet tijdens de operatie de camerasynchronisatiebesturingstechnologie worden gebruikt om de belichtingsactie van de camera te verenigen.
Eerder ontdekten we dat Na de AT in de software, de positiefout van de vijf lenzen in de lucht soms erg groot kan zijn, en het positieverschil tussen de camera's kan zelfs 60 ~ 100cm bereiken!
Toen we echter op de grond testten, ontdekten we dat de synchronisatie van de camera nog steeds relatief hoog is en dat de respons zeer actueel is. Het R&D-personeel is erg in de war, waarom is de houdings- en positiefout van de AT-oplossing zo groot?
Om de redenen te achterhalen, hebben we aan het begin van de ontwikkeling van DG4pros een feedbacktimer toegevoegd aan de DG4pros-camera om het tijdsverschil tussen het drone-triggersignaal en de camerabelichting vast te leggen. En getest in de volgende vier scenario's.
Scène A: Zelfde kleur en textuur
Scène A: Zelfde kleur en textuur
Scène C: Dezelfde kleur, verschillende texturen
Scène D: verschillende kleuren en texturen
Voor scènes met rijke kleuren neemt de tijd die de camera nodig heeft om Bayer-berekeningen en -inschrijvingen uit te voeren toe; terwijl voor scènes met veel lijnen de informatie over de hoge frequentie van het beeld te veel is, en de tijd die de camera nodig heeft om te comprimeren ook zal toenemen.
Het is te zien dat als de bemonsteringsfrequentie van de camera laag is en de textuur eenvoudig is, de camera op tijd reageert; maar wanneer de bemonsteringsfrequentie van de camera hoog is en de textuur complex is, zal het verschil in reactietijd van de camera aanzienlijk toenemen. En naarmate de frequentie van het maken van foto's verder wordt verhoogd, zal de camera uiteindelijk foutieve foto's maken.
Als reactie op de bovenstaande problemen heeft Rainpoo een feedbackcontrolesysteem aan de camera toegevoegd om de synchronisatie van de vijf lenzen te verbeteren.
Het systeem kan het tijdsverschil "T" meten tussen het zendsignaal van de drone en de belichtingstijd van elke lens. Als het tijdsverschil "T" van de vijf lenzen binnen een toelaatbaar bereik ligt, denken we dat de vijf lenzen synchroon werken. Als een bepaalde feedbackwaarde van de vijf lenzen groter is dan de standaardwaarde, zal de besturingseenheid vaststellen dat de camera een groot tijdsverschil heeft, en bij de volgende belichting wordt de lens gecompenseerd volgens het verschil, en uiteindelijk de vijf lenzen zullen synchroon belichten en het tijdsverschil zal altijd binnen het standaardbereik blijven.
Na het regelen van de synchronisatie van de camera, in het landmeet- en karteringsproject, kan PPK worden gebruikt om het aantal controlepunten te verminderen. Op dit moment zijn er drie verbindingsmethoden voor schuine camera en PPK:
1 | Een van de vijf lenzen is gekoppeld aan PPK |
2 | Alle vijf lenzen zijn aangesloten op PPK |
3 | Gebruik camerasynchronisatiebesturingstechnologie om de gemiddelde waarde terug te koppelen naar PPK |
Elk van de drie opties heeft voor- en nadelen:
1 | Het voordeel is simpel, het nadeel is dat PPK alleen de ruimtelijke positie van één lens weergeeft. Als de vijf lenzen niet gesynchroniseerd zijn, zal de positiefout van andere lenzen relatief groot zijn. |
2 | Het voordeel is ook eenvoudig, de positionering is nauwkeurig, het nadeel is dat het alleen gericht kan zijn op specifieke differentiële modules |
3 | De voordelen zijn nauwkeurige positionering, hoge veelzijdigheid en ondersteuning voor verschillende soorten differentiële modules. Het nadeel is dat de besturing ingewikkelder is en de kosten relatief hoger. |
Er is momenteel een drone die gebruik maakt van een 100HZ RTK/PPK-bord. Het bord is uitgerust met een Ortho-camera om 1:500 topografische kaartcontrolepuntvrij te bereiken, maar deze technologie kan geen absoluut controlepuntvrij bereiken voor schuine fotografie. Omdat de synchronisatiefout van de vijf lenzen zelf groter is dan de positioneringsnauwkeurigheid van het differentieel, dus als er geen schuine camera met hoge synchronisatie is, is het hoogfrequente verschil zinloos……
Op dit moment is deze besturingsmethode passieve besturing en compensatie wordt alleen uitgevoerd nadat de camerasynchronisatiefout groter is dan de logische drempel. Daarom zullen er voor scènes met grote veranderingen in textuur zeker individuele puntfouten zijn die groter zijn dan de drempelwaarde. In de volgende generatie producten uit de Rie-serie heeft Rainpoo een nieuwe controlemethode ontwikkeld. Vergeleken met de huidige controlemethode kan de nauwkeurigheid van de camerasynchronisatie met minstens een orde van grootte worden verbeterd en ns-niveau bereiken!