王吉驊 于書倫

摘 要：“精靈”是大疆品牌旗下的產(chǎn)品系列之一。大疆精靈4的推出對于大疆來講是針對大疆產(chǎn)品一次飛躍的提升，它是大疆所有產(chǎn)品中沒有過、具有人工智能特性的產(chǎn)品，它讓無人機真正的達到可智能的飛行時代。本文主要針對大疆精靈4航拍5CM影像的航線設(shè)計、飛行技巧以及數(shù)據(jù)檢查與預(yù)處理等這些方法進行分析和探討，希望在無人機航拍影像技術(shù)方面給予一些參考意見。

關(guān)鍵詞：大疆精靈4;航拍;影像技術(shù)

1.航線設(shè)計

在大疆精靈4航拍5CM影像的航拍路線的設(shè)計中，設(shè)計了兩種繪制的路線模式：“地點模式”和“路線模式”。所謂的“地點模式”是指在地圖上點擊最終的目標點，將自動連接大疆精靈4的當前位置和目標位置點，顯示預(yù)定路線的信息，定制路線為“地點模式”的線段，大疆精靈4停留的位置也就是所在的位置，將圖釘設(shè)置為目標地點。而“路線模式”是通過用鼠標點擊地圖框，這樣就生成了連接路的線段，或者點擊鼠標左鍵，然后產(chǎn)生一個連續(xù)的曲線，然后由線段和曲線組合的路線就是“路線模式”下定制的。

在特殊的情況下，也會根據(jù)實際的情況更改原計劃的路線，大疆精靈4的系統(tǒng)有重新繪制的新路線的功能，我們只要再次點擊對應(yīng)的模式中繪制的按鈕，程序就會實現(xiàn)標志位的模式方式，如果不是第一次路線，之前的路線圖就會默認被刪除，除了不刪除大疆精靈4的位置點，其他的地理對象Feature都會被刪除，然后重新繪制路線。但是采用了“地點模式”繪制完的路線，就只用點擊“路線模式”中的繪制按鈕，就可以重新繪制，生成路線。

2.飛行技巧

2.1事前準備充分

根據(jù)航空攝影計劃，攝影師必須意識到這一點。大疆精靈4在航拍前，應(yīng)該了解航拍周邊的地理環(huán)境以及等一些建筑物的設(shè)施，對其需要觀察和預(yù)測，把一些比較突出的設(shè)施設(shè)備找出來，如氣質(zhì)、形象還有品格比較突出的景物作為主體，而不是廣泛拍攝。同時，有必要對連續(xù)繪畫的一般語境進行規(guī)劃，這樣就能確保在空中時候的線條。航拍時的速度、方向、高度還有一些與地面上的距離、光照及背景，這些都是航拍時的關(guān)鍵因素。航拍相機起飛后，如果場景較小，就要飛行得慢一些，高度盡量低一些。反之，在拍攝較大的場景和景物時，飛行的速度就可以加快，高度可以更高。給人一種連續(xù)流暢的畫面感。

2.2現(xiàn)場看清環(huán)境

大疆精靈4在航拍的時間應(yīng)該注意一下天氣情況，選擇晴天或者是光線比較好的時候進行航拍。因為航拍的景物大多數(shù)是全景或者遠景，所以能見度最好保證在35米左右，不然會直接影響到影像畫面的清晰度。另外，在航拍的過程中最好不要背光。特別在太陽的角度很低的時候，鏡頭朝向太陽的時候，因為不能遮光，所以就會引發(fā)拍攝的影像有光暈和霧的現(xiàn)象，這樣就會影響到影像的質(zhì)量感。當用側(cè)光或側(cè)背光航拍時，影響畫面就會產(chǎn)生立體感。在進入航拍的范圍內(nèi)，要看看空中有無障礙物，避免天線裝置被纏繞或損壞。拍攝場景時，選擇合適的相對穩(wěn)定的遙控站，避免兔式航拍相機失控。

3.數(shù)據(jù)檢查與預(yù)處理

3.1大疆精靈4飛行數(shù)據(jù)檢查

大疆精靈4航拍時獲得的數(shù)據(jù)，能通過實時傳輸系統(tǒng)功能傳到地面站上，這樣便于對于獲得的數(shù)據(jù)質(zhì)量進行檢測。檢查不同的航拍過的圖像質(zhì)量，流媒體的視頻圖像數(shù)據(jù)格式可以不用考慮重疊的運動方向，只是為了確認視頻的畫質(zhì)是清晰的，對比度是中等的，顏色是有彩度的，顏色是清楚的，色調(diào)是一樣的，沒有遮擋物，能夠清楚的識別物體的圖像，達到室外全特征映射以及室內(nèi)解譯的要求，不檢查圖像標題重疊。

3.2大疆精靈4航拍5CM影像預(yù)處理

3.2.1攝像機的檢校

攝像機檢校作為后續(xù)工作的前提，對于提高攝像機的精度，它對于完成視頻流影像的地理編碼還有拼接是非常重要的。攝像機檢校前，需要確認攝像機的機械結(jié)構(gòu)、光學(xué)結(jié)構(gòu)以及電子結(jié)構(gòu)是否堅固穩(wěn)定，沒有晃動，這樣才能進行檢校。具體的操作如下：

1）攝像機檢查。檢查攝像機前，對攝像機進行加固，固定拍攝距離不變。攝像機拍攝視頻的時候，需要對攝像機的清晰度和攝像機參數(shù)設(shè)置是否正確等進行檢查，準備工作確認好后，沒有什么問題才進行視頻拍攝。

2）視頻拍攝。首先，視頻拍攝在視察場地對面的五樓進行。旋轉(zhuǎn)視頻攝像獲得的數(shù)據(jù)在一定距離按90°、90°、180°進行獲取。拍攝的時候，以凹凸形式的路線進行行走，上下路線之間的差異大概在1°左右，然后再到樓下進行視頻拍攝。在拍攝的時候，你需要確保拍攝到的視頻中的大格式里面包含標記點。

3）幾何檢校數(shù)據(jù)處理。內(nèi)部處理的過程如下：把影像導(dǎo)出來、設(shè)置攝像機的參數(shù)、提取同名點、手動選擇同名點、自動匹配同名點、調(diào)整波束方法、查看結(jié)果然后輸出報告。

3.2.2GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理

為了將輕型和小型的無人機視頻關(guān)鍵幀圖像的時間和空間與GPS信息的時間同步，可以利用時間將GPS信息一一映射到關(guān)鍵幀圖像上。雙頻GPS導(dǎo)航和測繪飛行控制系統(tǒng)中的單頻GPS主要安裝在大疆精靈4的飛行平臺上。其中，由單頻GPS導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以對應(yīng)相應(yīng)視頻圖像數(shù)據(jù)的時間，而由雙頻GPS本身導(dǎo)出的數(shù)據(jù)包含GPS時間信息。在這兩種情況下，視頻圖像都可以與雙頻GPS數(shù)據(jù)相對應(yīng)。

4.小結(jié)

雖然大疆精靈是無人機中的領(lǐng)導(dǎo)者，但是之前的產(chǎn)品在視覺能力上并不突出，但是機器視覺的研發(fā)成果已經(jīng)體現(xiàn)在大疆精靈4上。TheVerge、《華爾街日報》等美國主流媒體對大疆精靈4的表現(xiàn)給予了肯定和贊揚。本文針對大疆精靈4航拍5CM影像技術(shù)的分析，再一次證明了大疆精靈4在無人機領(lǐng)域的創(chuàng)新和技術(shù)實力。

參考文獻

[1]呂國君.論無人機航拍在電視節(jié)目中的靈活運用[J].電視指南.2018（09）

[2]劉毅毅.無人機在直播中的應(yīng)用[J].西部廣播電視.2017（04）