3d mapping camera

Corporate News

מאמר

מאמר
חשיפת סנכרון

מדוע המצלמה צריכה את "בקרת הסנכרון"

כולנו יודעים שבמהלך הטיסה, המל"ט ייתן אות טריגר לחמש העדשות של המצלמה האלכסונית. תיאורטית צריכות לחשוף את חמש העדשות בסנכרון מוחלט, ולאחר מכן להקליט מידע קופה אחד בו-זמנית. אבל בתהליך הפעולה בפועל, גילינו שלאחר שהרחפן שלח אות טריגר, לא ניתן היה לחשוף את חמש העדשות בו זמנית. למה זה קרה?

לאחר הטיסה, נגלה שהקיבולת הכוללת של התמונות הנאספות בעדשות שונות היא בדרך כלל שונה. הסיבה לכך היא שכאשר משתמשים באותו אלגוריתם דחיסה, המורכבות של תכונות מרקם הקרקע משפיעה על גודל הנתונים של התמונות, והיא תשפיע על סנכרון החשיפה של המצלמה.

תכונות מרקם שונות

ככל שהמרקם של התכונות מורכב יותר, כמות הנתונים שהמצלמה צריכה לפתור, לדחוס ולכתוב תהיה גדולה יותר, כך ייקח יותר זמן להשלמת שלבים אלה. אם זמן האחסון מגיע לנקודה הקריטית, המצלמה לא יכולה להגיב לאות התריס בזמן, ופעולת החשיפה משתהרת.

אם מרווח הזמן בין שתי חשיפות קצר מהזמן הדרוש למצלמה כדי להשלים את מחזור הצילום, המצלמה תפספס תמונות שצולמו מכיוון שהיא לא יכולה להשלים את החשיפה בזמן. לכן, במהלך הפעולה, יש להשתמש בטכנולוגיית בקרת סנכרון המצלמה כדי לאחד את פעולת החשיפה של המצלמה.

מו"פ של טכנולוגיית בקרת סנכרון

מוקדם יותר גילינו שאחרי ה-AT בתוכנה, שגיאת המיקום של חמש העדשות באוויר יכולה לפעמים להיות גדולה מאוד, והפרש המיקום בין המצלמות יכול להגיע למעשה ל-60 ~ 100 ס"מ!

עם זאת, כשבדקנו בשטח גילינו שהסנכרון של המצלמה עדיין גבוה יחסית, והתגובה מאוד בזמן. אנשי המחקר והפיתוח מאוד מבולבלים, מדוע טעות הגישה והמיקום של פתרון ה-AT כל כך גדולה?

על מנת לברר את הסיבות, בתחילת הפיתוח של DG4pros, הוספנו טיימר משוב למצלמת DG4pros כדי לתעד את הפרש הזמן בין אות טריגר הרחפן לחשיפת המצלמה. ונבדק בארבעת התרחישים הבאים.

 

סצנה א': אותו צבע ומרקם 

 

סצנה א': אותו צבע ומרקם 

 

סצנה C: אותו צבע, מרקמים שונים 

 

סצנה D: צבעים ומרקמים שונים

טבלת סטטיסטיקת תוצאות בדיקה

סיכום:

עבור סצנות עם צבעים עשירים, הזמן הנדרש למצלמה לבצע חישוב וכתיבה באייר יגדל; בעוד שבסצנות עם קווים רבים, המידע בתדירות הגבוהה של התמונה הוא רב מדי, וגם הזמן הנדרש לדחיסה של המצלמה יגדל.

ניתן לראות שאם תדירות הדגימה של המצלמה נמוכה והמרקם פשוט, תגובת המצלמה טובה בזמן; אך כאשר תדירות הדגימה של המצלמה גבוהה והמרקם מורכב, הפרש זמן התגובה של המצלמה יגדל מאוד. וככל שתדירות הצילום תגדל עוד יותר, המצלמה בסופו של דבר תפספס תמונות שצולמו.

 

עקרון בקרת סנכרון המצלמה

בתגובה לבעיות הנ"ל, הוסיפה Rainpoo מערכת בקרת משוב למצלמה על מנת לשפר את הסנכרון של חמש העדשות.

 המערכת יכולה למדוד את הפרש הזמן "T" בין הרחפן שולח את אות ההדק ואת זמן החשיפה של כל עדשה. אם הפרש הזמן "T" של חמש העדשות נמצא בטווח מותר, אנו חושבים שחמש העדשות פועלות באופן סינכרוני. אם ערך משוב מסוים של חמש העדשות גדול מהערך הסטנדרטי, יחידת הבקרה תקבע שלמצלמה יש הבדל גדול בזמן, ובחשיפה הבאה העדשה תפוצה בהתאם להפרש, ולבסוף. חמש העדשות יחשפו באופן סינכרוני והפרש הזמן יהיה תמיד בטווח הסטנדרטי.

יישום בקרת סנכרון ב-PPK

לאחר שליטה בסנכרון המצלמה, בפרויקט המדידות והמיפוי, ניתן להשתמש ב-PPK להפחתת מספר נקודות הבקרה. נכון לעכשיו, קיימות שלוש שיטות חיבור למצלמה אלכסונית ו-PPK:

1 אחת מחמש העדשות מקושרת ל-PPK
2 כל חמש העדשות מחוברות ל-PPK
3 השתמש בטכנולוגיית בקרת סנכרון מצלמה כדי להחזיר את הערך הממוצע ל-PPK

לכל אחת משלוש האפשרויות יש יתרונות וחסרונות:

1 היתרון פשוט, החיסרון הוא ש-PPK מייצג רק את המיקום המרחבי של עדשה אחת. אם חמש העדשות אינן מסונכרנות, זה יגרום לשגיאת המיקום של עדשות אחרות להיות גדולה יחסית.
2 היתרון הוא גם פשוט, המיקום מדויק, החיסרון הוא שהוא יכול למקד רק מודולים דיפרנציאליים ספציפיים
3 היתרונות הם מיקום מדויק, צדדיות גבוהה ותמיכה בסוגים שונים של מודולים דיפרנציאליים. החיסרון הוא שהבקרה מסובכת יותר והעלות גבוהה יחסית.

יש כרגע מזל"ט המשתמש בלוח RTK / PPK 100HZ. הלוח מצויד במצלמת Ortho כדי להשיג 1:500 מפה טופוגרפית ללא נקודות שליטה, אך טכנולוגיה זו אינה יכולה להשיג ללא נקודות שליטה מוחלטת עבור צילום אלכסוני. מכיוון ששגיאת הסנכרון של חמש העדשות עצמן גדולה יותר מדיוק המיקום של הדיפרנציאל, כך שאם אין מצלמה אלכסונית בסנכרון גבוה, ההבדל בתדר הגבוה חסר משמעות...

נכון להיום, שיטת בקרה זו היא שליטה פסיבית, והפיצוי יתבצע רק לאחר ששגיאת סנכרון המצלמה תהיה גדולה מהסף הלוגי. לכן, עבור סצנות עם שינויים גדולים במרקם, בהחלט יהיו שגיאות נקודתיות בודדות יותר מהסף. בדור הבא של מוצרי סדרת Rie, Rainpoo פיתחה שיטת בקרה חדשה. בהשוואה לשיטת הבקרה הנוכחית, ניתן לשפר את דיוק סנכרון המצלמה לפחות בסדר גודל ולהגיע לרמת ns!