相机参数配准实例

支持通过相机参数对无人机拍摄视频进行配准,配准后的视频可以叠加到地图上显示。相机参数可以通过飞行记录文件转换获得,也可以直接使用无人机字幕文件。

操作步骤

无人机视频配准包括获取飞行记录文件、提取参数、视频配准等步骤,详细的步骤操作如下:

获取飞行记录文件(*.txt)

  1. Android手机:android/data/dji.go.v5/files/FlightRecords文件夹。
  2. IOS手机:文件/我的iPhone/DJI Fly/FlightRecords文件夹。
  3. 带屏遥控器:
    • 使用DJI FLY机型:RM500–Internal shared storage--DJI-dji.go.v5--FlightRecord。
    • 使用DJI GO 4机型:RM500–Internal shared storage--DJI-dji.go.v4--FlightRecord。
    • DJI RC PRO:Internal Storage/android/data/dji.go.v5/files/FlightRecord。
  4. 司空2:
    • 遥控器未安装SD卡:飞行记录文件在遥控器中的存储位置:文件管理器-本地存储-DJI–com.dji.industry.pilot–FlightRecord。
    • 遥控器安装了 SD 卡,按照提示进行重启后,飞行记录会被存放至 SD 卡中,路径为:SD 卡\DJI\com.dji.industry.pilot\FlightRecord。

TXT转CSV

在线转换,转换地址为:https://www.phantomhelp.com/LogViewer/upload/,转换步骤如下:

  1. 进行人机身份验证;
  2. 点击“Brown”,选择*.txt文件;
  3. 点击“Upload Log”按钮;

  4. 等待之后,在弹出的下述对话框中复制链接,并在浏览器中打开;

  5. 在新打开的页面中,点击“Download CSV”按钮,下载转换后的CSV文件,下载后解压即可查看CSV文件。

CSV计算/提取参数

  1. 计算相机高度:飞行记录文件中中的相机高度OSD.height [ft]单位是英尺,需要将其数值转成米。新建一个字段命名为height,把英尺转成米,1m=0.3048英尺,height=OSD.height [ft]*0.3048,字段计算方式如下:

  2. 截取视频时间段的飞行记录:由于飞行记录文件中包含非飞行时间的记录,因此需要根据视频拍摄和结束时间,截取对应时间段的飞行记录。视频拍摄时间和结束时间的查看方式如下:
    • 视频名称:如果MP4名称带有事件信息,可以直接从视频名称中获取视频时间,比如DJI_20220921155327_0001_W.MP4,视频拍摄时间为2022年09月21日15:53:27,结束时间加上视频时长即为对应的飞行时间,同时非飞行时间的记录应该删除。知道飞行的起始时间之后,可通过查看CSV文件中的CUSTOM.updateTime [local]列的方式找到对应记录,该列可以看到分秒和毫秒记录,找到对应的时间段并删除非飞行时间记录即可。
    • 字幕文件(*.srt):视频拍摄时间为字幕文件中第一帧的时间,视频结束时间为最后一帧的时间,如下图:

  3. 计算时间戳:新建一个时间戳字段:Time,基于OSD.flyTime[s]字段来计算时间戳,计算公式为:=(E2-327.1)*1000000,然后拖拽给每一行赋值。 其中E2是OSD.flyTime [s]列,327.1是筛选出来的视频对应的CSV第一行的OSD.flyTime [s]值。

视频配准

  1. 接入视频:右键数据源选择新建数据集项,弹出新建数据集对话框,在创建类型中选择视频后弹出添加视频数据对话框,单击对话框中的添加本地视频按钮,选择练习数据Exercise Data\VideoRegistration\UAV Registration中的无人机视频文件。
  2. 选择相机参数:新建视频数据集时软件会自动默认选择视频同个文件夹下同名的相机参数文件或者是字幕文件;若新建视频数据集时没有默认选择参数文件或字幕文件,也可以通过视频配准选项卡->相机参数转换组->导入相机参数按钮,选择CSV文件,或者通过视频配准选项卡->相机参数配准组->导入字幕文件按钮,选择对应的字幕文件。系统会根据文件信息,将文件中对应的字段赋给对应的参数。
    注意事项:

    示范数据中包含以上数据信息,但需要下载独立的安装包,详情请参见获取示例数据包

参数设置如下:

  • 相机参数文件:选择从飞行记录文件中提取的CSV文件。
  • 采样时间:设置为视频的时间戳字段,选择上面步骤中计算得到的时间戳Time字段。
  • 相机位置信息:设置相机的经纬度和高度,选择的字段如下图。
  • 相机姿态信息:设置相机的偏航角、俯仰角、侧偏角,设置的字段如下图。
  • 相机内参:根据无人机的型号设置视场角,本例选择84。当不知道无人机型号,但有无人机的CSV文件时,可以从CSV文件的OSD.droneType列查看无人机型号。

设置好参数之后,点击确定,即可基于相机参数配准无人机视频,配准后的视频与地图叠加显示的效果如下:

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