Technische Anforderungen an UAV-Kameras

Anforderungen an hohe Auflösung: Um die vielfältigen Aufgaben der Luftbildfotografie, Vermessung und Überwachung zu erfüllen, müssen UAV-Kameras eine hohe Auflösung haben. Im Bereich der Luftbildfotografie kann eine hohe Auflösung feinere Landschaftsdetails erfassen, beispielsweise bei der Aufnahme von Stadtszenen, um die Konturen von Gebäuden, den Verkehr auf den Straßen usw. klar darzustellen. Bei Vermessungsarbeiten kann sie die Merkmale der Topografie und Geomorphie genau wiederherstellen und so eine präzise Datengrundlage für die nachfolgende dreidimensionale Modellierung und Datenanalyse bieten. Im Allgemeinen sollte die Pixelanzahl von UAV-Kameras, die für professionelle Zwecke verwendet werden, mehr als 12 MP erreichen, und einige High-End-Produkte erreichen sogar 20 Millionen Pixel oder mehr, was einer Auflösung entspricht, die Standards wie 4000 × 000 dpi und höher erfüllen kann.

Pixeldichte und Bildqualität: Neben der Anzahl der Pixel ist auch die Pixeldichte entscheidend. Eine angemessene Pixeldichte kann sicherstellen, dass jeder Pixelpunkt das Licht auf der begrenzten Fläche des lichtempfindlichen Elements vollständig erfassen kann, wodurch die Interferenz zwischen den Pixeln verringert und so die Klarheit und Detaildarstellung verbessert wird. Beim Aufnehmen weit entfernter Ziele können Kameras mit hoher Pixeldichte die Eigenschaften des Ziels klarer erfassen und verschwommene oder verzerrte Situationen vermeiden. Bei der Beobachtung von Wildtieren kann sie beispielsweise die Textur des Fells und das Verhalten des Tiers klar erfassen.

Hohe Empfindlichkeit zur Anpassung an komplexe Lichtverhältnisse: Die Flugumgebung von UAVs ist komplex und die Lichtverhältnisse können sich ändern, vom starken Licht des Tages bis zum schwachen Licht der Dämmerung und Nacht oder in Schattenbereichen, in Innenräumen usw. Daher muss die Kamera eine hohe Empfindlichkeit (ISO) aufweisen, um bei schlechten Lichtverhältnissen klare und rauscharme Bilder aufzunehmen. Normalerweise sollte ein guter UAV-ISO-Wert flexibel im Bereich von 100 bis 6400 oder sogar höher eingestellt werden können. Bei Nachtaufnahmen von Stadtlichtern kann ein höherer ISO-Wert sicherstellen, dass die Helligkeit des Bildes moderat ist, und gleichzeitig wird das Rauschen durch Rauschunterdrückungstechnologie kontrolliert, um die Bildqualität sicherzustellen.

Großer Dynamikbereich zur Beibehaltung von Details: Der große Dynamikbereich (WDR) ermöglicht es der Kamera, Details sowohl in hellen als auch in dunklen Bereichen des Bildes beizubehalten. Bei Luftaufnahmen kann sie sowohl den hellen Himmel als auch die dunkleren Bodenobjekte gleichzeitig aufnehmen. Kameras mit großem Dynamikbereich können verhindern, dass der Himmel überbelichtet wird und die Bodenobjekte klar erkennbar sind, ohne dass Details verloren gehen. Wenn Sie beispielsweise den Sonnenaufgang am Meer fotografieren, können Sie die Sonne klar darstellen und die Textur des Strandes und der Wellen zeigen.

Schneller Autofokus: Während des Flugs des UAV kann sich das Aufnahmeziel jederzeit ändern und Position und Entfernung sind ebenfalls instabil. Daher muss die Kamera über eine schnelle Autofokusfunktion verfügen. Sie kann die Fokussierung in kurzer Zeit (normalerweise innerhalb von 0,5 Sekunden) abschließen, das Ziel schnell fixieren und sicherstellen, dass das aufgenommene Bild klar und scharf ist. Bei der Aufnahme von Sportereignissen kann das UAV schnell auf die sich bewegenden Sportler fokussieren und spannende Momente festhalten.

Manuelle Fokusunterstützung: Obwohl der Autofokus praktisch und schnell ist, kann die manuelle Fokusfunktion den Benutzern in einigen speziellen Szenen eine präzisere Steuerung bieten. Wenn Benutzer beispielsweise Makroaufnahmen machen oder einen bestimmten Tiefenschärfeeffekt benötigen, können sie die Fokusentfernung manuell anpassen, um individuellere Aufnahmeanforderungen zu erfüllen. Bei Nahaufnahmen von Blumen kann der manuelle Fokus den Fokus präzise steuern, um die Details der Blume hervorzuheben.

Optischer Verwacklungsschutz stabilisiert das Bild: Aufgrund der Einflüsse von Luftströmungen und Vibrationen während des Flugs ist die Verwacklungsschutzleistung der Kamera von entscheidender Bedeutung. Die optische Verwacklungsschutztechnologie gleicht Bildverschiebungen durch Vibrationen in Echtzeit aus, indem sie eine bewegliche Linsengruppe in das Objektiv integriert und so verschwommene Bilder effektiv reduziert. Bei Luftaufnahmen bei windigem Wetter kann der optische Verwacklungsschutz die aufgenommenen Bilder stabil halten, als ob sie sich in einer stabilen Umgebung befänden.

Elektronischer Verwacklungsschutz: Neben dem optischen Verwacklungsschutz kann auch die elektronische Verwacklungsschutztechnologie eine gewisse Rolle bei der Bildstabilisierung spielen. Sie analysiert und verarbeitet die vom Bildsensor erfassten Daten und verwendet Algorithmen, um die durch Verwacklungen verursachte Bildverschiebung zu korrigieren. Elektronischer Verwacklungsschutz und optischer Verwacklungsschutz arbeiten zusammen, um den Verwacklungsschutzeffekt der Kamera unter komplexen Flugbedingungen weiter zu verbessern und so die Qualität der aufgenommenen Videos und Fotos sicherzustellen.

Hohe Bildrate für flüssiges Video: Bei Drohnenkameras, die Videos aufnehmen, ist eine hohe Bildrate der Schlüssel, um ein flüssiges Video zu gewährleisten. Im Allgemeinen ist eine Bildrate von 30 Bildern pro Sekunde (Frames per Second) oder mehr erforderlich, um den Anforderungen für alltägliche Aufnahmen gerecht zu werden. Für einige Szenen, in denen schnelle Bewegungen erfasst werden müssen, wie z. B. schnell fahrende Autos, fliegende Vögel usw., sollte die Bildrate 60 Bilder pro Sekunde oder sogar 120 Bilder pro Sekunde oder mehr erreichen, wodurch Aussetzer effektiv reduziert und das Video flüssiger und natürlicher wird.

Schnelle Serienaufnahmen zum Festhalten von Momenten: Beim Aufnehmen flüchtiger Szenen ist die schnelle Serienaufnahmefunktion der Kamera sehr hilfreich. Sie kann in kurzer Zeit mehrere Fotos in Folge aufnehmen und bietet Benutzern so mehr Auswahlmöglichkeiten, um sicherzustellen, dass sie keine spannenden Momente verpassen. Beim Aufnehmen von Szenen wie Blumen und jagenden Tieren kann die schnelle Serienaufnahme spannende Bilder in verschiedenen Stadien aufnehmen.

Angemessenes Sichtfeld, um den Anforderungen gerecht zu werden: Das Sichtfeld bestimmt den Bildbereich, den die Kamera erfassen kann. Unterschiedliche Anwendungsszenarien haben unterschiedliche Anforderungen an das Sichtfeld. Beispielsweise ist beim Aufnehmen von Bildern ein größeres Sichtfeld erforderlich, und ein Superweitwinkelobjektiv mit einem Winkel von 120° - 180° ist besser geeignet, während für die Zielüberwachung über große Entfernungen ein kleineres Sichtfeld erforderlich sein kann, um auf das Ziel zu zoomen und Details hervorzuheben, beispielsweise eine mittlere bis lange Brennweite mit einem Winkel von 30° - 60°.

Geringe Verzerrung sorgt für Bildgenauigkeit: Linsenverzerrungen können zu Verformungen des aufgenommenen Bildes führen, was sich auf die ästhetische Genauigkeit des Bildes auswirkt. Drohnenkameras sollten Linsendesigns mit geringer Verzerrung verwenden, um die Verzerrungsrate auf einem niedrigen Niveau zu halten. Im Allgemeinen ist eine Verzerrungsrate von weniger als 1 erforderlich. Bei der Durchführung von Vermessungs- und Überwachungsaufgaben können Linsen mit geringer Verzerrung die Genauigkeit der Messdaten sicherstellen und durch Bildverzerrungen verursachte Fehler vermeiden.

Highspeed-Datenübertragung: Die von der Drohne aufgenommenen Bilder und Videos Kamera müssen in Echtzeit an die Bodenkontrollstation oder das Speichergerät zurückgesendet werden, was eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungskapazität erfordert. Normalerweise werden drahtlose Übertragungstechnologien wie WLAN, Bluetooth oder spezielle Bildübertragungsmodule eingesetzt, deren Übertragungsraten über dem Mbit/s-Niveau liegen, was eine reibungslose Übertragung von Bildern und Videos und eine Reduzierung der Latenz gewährleistet. Bei Live-Streaming von Luftaufnahmen garantiert die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung, dass das Publikum klare Bilder zeitnah sehen kann.

Unterstützung für Speicher mit großer Kapazität: Um eine große Menge an Aufnahmedaten speichern zu können, muss die Drohnenkamera Speichergeräte mit großer Kapazität wie SD-Karten, Solid-State-Laufwerke usw. unterstützen. Die Speicherkapazität sollte entsprechend den tatsächlichen Aufnahmeanforderungen bestimmt werden und sollte im Allgemeinen mindestens 16 GB betragen. Für langfristige, hochauflösende Aufnahmeaufgaben können Sie Speichergeräte mit großer Kapazität von 64 GB oder sogar 18 GB wählen, um den Anforderungen für kontinuierliche Aufnahmen gerecht zu werden.

An die Belastung der Drohne anpassen: Die Tragfähigkeit der Drohne ist begrenzt. Um die Flugleistung und Ausdauer der Drohne nicht zu beeinträchtigen, muss die Kamera miniaturisiert und leicht gebaut werden. Unter der Prämisse der Leistungssicherung sollten Kamera und Gewicht so weit wie möglich reduziert werden. Das Gewicht einer typischen Drohnenkamera für den Endverbraucherbereich liegt zwischen einigen zehn und einigen hundert Gramm. Bei Drohnenkameras für den Endverbraucherbereich wird das Gewicht ebenfalls streng kontrolliert, um sicherzustellen, dass es der Gesamtbelastung der Drohne entspricht.

Kompakte Struktur und einfache Installation: Neben Gewicht und Volumen sollte das strukturelle Design auch kompakt und einfach in verschiedenen Positionen der Drohne zu installieren sein, ohne die aerodynamische Leistung der Drohne zu beeinträchtigen. Die Installationsmethode der Kamera sollte zuverlässig sein und während des Flugs der Drohne stabil bleiben, um Lockerheit oder Schäden an der Kamera durch Vibrationen oder Kollisionen zu vermeiden.