本公開涉及飛控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跟隨式的飛行控制方法及裝置、無人機。

背景技術(shù)：

無人機已經(jīng)被越來越廣泛地應(yīng)用于航拍、勘探、救援等各個領(lǐng)域中，并發(fā)揮著越來越重要的作用。而在非專業(yè)領(lǐng)域中，同樣存在越來越多的用戶開始接觸和使用無人機，并將無人機應(yīng)用于圖像、視頻等的拍攝中。

在相關(guān)技術(shù)中，隨著無人機的智能化提升，提出了一種應(yīng)用于無人機的跟隨拍攝模式，即通過向無人機指定跟隨對象，無人機可以自動實現(xiàn)對該跟隨對象的跟隨飛行，并對該跟隨對象進行跟隨拍攝，而無需用戶手動控制無人機的飛行過程，極大地簡化了用戶操作，也降低操控失誤而導(dǎo)致無人機失事的概率。

但是，相關(guān)技術(shù)中的跟隨拍攝模式中，跟隨對象始終位于拍攝圖像的中心點位置，即拍攝圖像的構(gòu)圖固定，只能夠滿足一般場景下的自拍等簡單需求，而無法滿足用戶的個性化拍攝需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開提供一種跟隨式的飛行控制方法及裝置、無人機，以解決相關(guān)技術(shù)中的不足。

根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種跟隨式的飛行控制方法，包括：

根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置；

當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置；

對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

可選的，所述對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置，包括：

調(diào)整所述無人機的機身姿態(tài)和所述無人機裝配的相機模組的鏡頭姿態(tài)中至少之一。

可選的，所述調(diào)整所述無人機的機身姿態(tài)和所述無人機裝配的相機模組的鏡頭姿態(tài)中至少之一，包括：

優(yōu)先調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)；

當所述鏡頭姿態(tài)無法滿足對所述跟隨對象的位置更新時，僅控制調(diào)整所述機身姿態(tài)，或者同時控制調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)和所述機身姿態(tài)，直至所述跟隨對象被更新至所述目標位置。

可選的，所述對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置，包括：

計算所述目標位置、所述特定位置分別與預(yù)定義標準位置之間的相對位置信息；

根據(jù)所述相對位置信息和所述無人機裝配的相機模組的參數(shù)信息，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

可選的，當所述目標位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的目標點、所述特定位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的特定點、所述預(yù)定義標準位置為所述圖像傳感器上的中心點時，所述相對位置信息包括所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離、所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離；所述參數(shù)信息包括所述相機模組的鏡頭焦距；以及，所述根據(jù)所述相對位置信息和所述無人機裝配的相機模組的參數(shù)信息，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，包括：

根據(jù)所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第一角度、根據(jù)所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第二角度，并在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，將所述第一角度與所述第二角度之差作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度，以及在不存在重疊的情況下將所述第一角度與所述第二角度之和作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度；

根據(jù)所述飛行控制調(diào)節(jié)角度，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

可選的，

在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)-arctan(d2/f)；

在不存在重疊的情況下，按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)+arctan(d2/f)；

其中，d1為所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第一間隔距離、d2為所述特定點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第二間隔距離；f為所述鏡頭焦距。

根據(jù)本公開實施例的第二方面，提供一種跟隨式的飛行控制裝置，包括：

拍攝單元，根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置；

確定單元，當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置；

調(diào)節(jié)單元，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

可選的，所述調(diào)節(jié)單元包括：

姿態(tài)調(diào)節(jié)子單元，調(diào)整所述無人機的機身姿態(tài)和所述無人機裝配的相機模組的鏡頭姿態(tài)中至少之一。

可選的，所述姿態(tài)調(diào)節(jié)子單元優(yōu)先調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)；其中，當所述鏡頭姿態(tài)無法滿足對所述跟隨對象的位置更新時，僅控制調(diào)整所述機身姿態(tài)，或者同時控制調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)和所述機身姿態(tài)，直至所述跟隨對象被更新至所述目標位置。

可選的，所述調(diào)節(jié)單元包括：

位置計算子單元，計算所述目標位置、所述特定位置分別與預(yù)定義標準位置之間的相對位置信息；

控制調(diào)節(jié)子單元，根據(jù)所述相對位置信息和所述無人機裝配的相機模組的參數(shù)信息，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

可選的，當所述目標位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的目標點、所述特定位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的特定點、所述預(yù)定義標準位置為所述圖像傳感器上的中心點時，所述相對位置信息包括所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離、所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離；所述參數(shù)信息包括所述相機模組的鏡頭焦距；以及，所述控制調(diào)節(jié)子單元包括：

角度計算模塊，根據(jù)所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第一角度、根據(jù)所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第二角度，并在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，將所述第一角度與所述第二角度之差作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度，以及在不存在重疊的情況下將所述第一角度與所述第二角度之和作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度；

控制調(diào)節(jié)模塊，根據(jù)所述飛行控制調(diào)節(jié)角度，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

可選的，

在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，所述角度計算模塊按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)-arctan(d2/f)；

在不存在重疊的情況下，所述角度計算模塊按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)+arctan(d2/f)；

其中，d1為所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第一間隔距離、d2為所述特定點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第二間隔距離；f為所述鏡頭焦距。

根據(jù)本公開實施例的第三方面，提供一種無人機，包括：

處理器；

用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器；

其中，所述處理器被配置為：

根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置；

當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置；

對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

由上述實施例可知，本公開通過對用戶基于遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令進行接收和處理，使得無人機可以根據(jù)該位置調(diào)整指令來控制調(diào)節(jié)跟隨對象在拍攝圖像中的位置，而非固定在拍攝圖像的中心點處，從而能夠滿足用戶對于拍攝圖像的個性化構(gòu)圖需求，增強了跟隨式拍攝的靈活度和易用性，使其能夠適應(yīng)更多拍攝場景。

應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種跟隨式的飛行控制方法的流程圖。

圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種跟隨式的飛行控制方法的流程圖。

圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種無人機的飛行控制場景示意圖。

圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種選取目標位置的示意圖。

圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種圖像傳感器的示意圖。

圖6-7是根據(jù)一示例性實施例示出的一種計算轉(zhuǎn)動角度的示意圖。

圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種選取目標位置的示意圖。

圖9-10是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種計算轉(zhuǎn)動角度的示意圖。

圖11-14是根據(jù)一示例性實施例示出的一種跟隨式的飛行控制裝置的框圖。

圖15是根據(jù)一示例性實施例示出的一種用于跟隨式的飛行控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種跟隨式的飛行控制方法的流程圖，如圖1所示，該方法應(yīng)用于無人機中，可以包括以下步驟：

在步驟102中，根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置。

在本實施例中，跟隨對象可以為用戶指定的任意物體，例如人、動物、車輛等。無人機可以采用相關(guān)技術(shù)中提供的處理方案，對跟隨對象進行跟隨拍攝；例如，可以在跟隨對象處設(shè)置一信標設(shè)備，則無人機可以通過對該信標設(shè)備的檢測，獲得自身與該信標設(shè)備之間的相對位置關(guān)系，并據(jù)此控制對該信標設(shè)備的跟隨拍攝，從而實現(xiàn)對相應(yīng)的跟隨對象的跟隨拍攝；或者，用戶可以向無人機指明跟隨對象的視覺特征，使得無人機通過對拍攝圖像中符合該視覺特征的物體進行跟隨拍攝即可；或者，還可以采用其他方式對跟隨對象進行跟隨拍攝，本公開并不對此進行限制。

在本實施例中，無人機在初始化后，可以按照默認邏輯對跟隨對象進行跟隨拍攝，例如使得跟隨對象位于拍攝圖像的中心點或其他默認位置處，即上述的特定位置可以包含該默認位置；當然，用戶在通過本公開的技術(shù)方案將跟隨對象在拍攝圖像中的位置進行更新設(shè)置后，還可以隨時對該位置做進一步更新，即上述的特定位置可以包含用戶設(shè)置的任意位置。

在步驟104中，當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置。

在本實施例中，遙控設(shè)備可以包括專用于對無人機進行控制的專用設(shè)備；或者，遙控設(shè)備也可以包括非專用設(shè)備，例如通過在用戶的手機、平板等電子設(shè)備上安裝對該無人機進行飛行控制的應(yīng)用程序后，即可將該電子設(shè)備配置為該遙控設(shè)備。

在本實施例中，用戶可以通過多種方式指定該目標位置。例如，用戶可以直接輸入該目標位置在拍攝圖像中的坐標信息；或者，用戶可以在遙控設(shè)備的觸摸顯示屏上，直接對目標位置進行觸摸選取。

在步驟106中，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

在本實施例中，無人機可以通過調(diào)整所述無人機的機身姿態(tài)和所述無人機裝配的相機模組的鏡頭姿態(tài)中至少之一，以使得跟隨對象被更新至目標位置。其中，無人機可以僅調(diào)整機身姿態(tài)，也可以僅調(diào)整鏡頭姿態(tài)(例如通過相機模組中的云臺結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動電機進行調(diào)整)，還可以同時調(diào)整機身姿態(tài)和鏡頭姿態(tài)。

舉例而言，無人機可以優(yōu)先調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)；而當所述鏡頭姿態(tài)無法滿足對所述跟隨對象的位置更新時，例如調(diào)整角度已經(jīng)超出鏡頭姿態(tài)的最大調(diào)整角度時，可以僅控制調(diào)整所述機身姿態(tài)，或者同時控制調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)和所述機身姿態(tài)，直至所述跟隨對象被更新至所述目標位置。

在本實施例中，無人機可以計算所述目標位置、所述特定位置分別與預(yù)定義標準位置之間的相對位置信息，并根據(jù)所述相對位置信息和所述無人機裝配的相機模組的參數(shù)信息，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。在該實施例中，對于同樣的相對位置信息，當相機模組的參數(shù)信息不同時，需要執(zhí)行不同程度的調(diào)整控制操作；例如，該參數(shù)信息可以包括相機模組的鏡頭焦距等。

其中，當所述目標位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的目標點、所述特定位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的特定點、所述預(yù)定義標準位置為所述圖像傳感器上的中心點時，所述相對位置信息包括所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離、所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離；所述參數(shù)信息包括所述相機模組的鏡頭焦距；那么，無人機可以根據(jù)所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第一角度、根據(jù)所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第二角度，并在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，將所述第一角度與所述第二角度之差作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度，以及在不存在重疊的情況下將所述第一角度與所述第二角度之和作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度，然后根據(jù)所述飛行控制調(diào)節(jié)角度，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

在本實施例中，在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)-arctan(d2/f)；在不存在重疊的情況下，按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)+arctan(d2/f)；其中，d1為所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第一間隔距離、d2為所述特定點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第二間隔距離；f為所述鏡頭焦距。

由上述實施例可知，本公開通過對用戶基于遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令進行接收和處理，使得無人機可以根據(jù)該位置調(diào)整指令來控制調(diào)節(jié)跟隨對象在拍攝圖像中的位置，而非固定在拍攝圖像的中心點處，從而能夠滿足用戶對于拍攝圖像的個性化構(gòu)圖需求，增強了跟隨式拍攝的靈活度和易用性，使其能夠適應(yīng)更多拍攝場景。

下面結(jié)合實施例，對本公開的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。其中，圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種跟隨式的飛行控制方法的流程圖。如圖2所示，該方法可以包括以下步驟：

在步驟202中，無人機確定跟隨飛行過程中的跟隨對象。

在本實施例中，以圖3所示的場景為例：假定無人機可以為四旋翼飛行器(或其他任意類型的飛行器)，該無人機上裝配有相機模組，該相機模組可以用于執(zhí)行圖像采集，并由無人機回傳至遙控設(shè)備；其中，遙控設(shè)備可以包括圖3所示的手柄和手機，手柄可以通過內(nèi)置的通訊模塊和天線組件等，與無人機建立無線連接并接收無人機回傳的圖像數(shù)據(jù)，同時手機與手柄可以通過諸如數(shù)據(jù)線(或者無線連接，例如藍牙等)建立連接，使得無人機回傳的圖像數(shù)據(jù)可以被顯示于手機的屏幕(即遙控設(shè)備的屏幕)上，同時用戶可以通過手機生成位置調(diào)整指令，并通過手柄將該位置調(diào)整指令發(fā)送至無人機，以控制無人機按照本公開的技術(shù)方案對跟隨對象進行跟隨拍攝。

在步驟204中，無人機對跟隨對象進行跟隨拍攝。

在本實施例中，在默認情況下，無人機可以按照默認規(guī)則對跟隨對象進行跟隨拍攝；例如，無人機可以在每次開機后進行初始化，并讀取和應(yīng)用默認規(guī)則。在一實施例中，默認規(guī)則可以為：將跟隨對象顯示于無人機的拍攝圖像的中心點處，即隨著跟隨對象的移動，無人機可以通過對自身的自動調(diào)整，使得跟隨對象始終位于拍攝圖像的中心點處；當然，在其他實施例中，跟隨對象也可以被配置在拍攝圖像中的其他位置，本公開并不對此進行限制。并且，無論跟隨對象位于拍攝圖像的任何位置時，均可以通過本公開的技術(shù)方案，對跟隨對象在拍攝圖像中的位置進行調(diào)整，以滿足用戶的個性化需求。

需要說明的是：無人機在跟隨模式下，可以與跟隨對象之間保持預(yù)設(shè)垂直高度差和水平間隔距離，即無人機與跟隨對象之間維持相對穩(wěn)定的拍攝角度，并在此條件下實現(xiàn)本公開的技術(shù)方案時，通過控制無人機的機身姿態(tài)或無人機裝配的相機模組的鏡頭姿態(tài)中至少之一，以調(diào)整跟隨對象在拍攝圖像中的相對位置。

在步驟206中，無人機在接收到位置調(diào)整指令時，轉(zhuǎn)入步驟208，否則繼續(xù)按照原有邏輯執(zhí)行跟隨拍攝。

在本實施例中，以圖4所示的手機屏幕為例，假定手機在對無人機回傳的拍攝圖像進行實時顯示，并且跟隨對象被配置為位于該拍攝圖像的中心位置處，那么用戶可以通過在手機的觸摸屏幕上進行觸摸點擊的方式，確定出目標位置，并向無人機發(fā)出相應(yīng)的位置調(diào)整指令，該位置調(diào)整指令用于指示無人機將跟隨對象在拍攝圖像中的位置調(diào)整至該目標位置處。

在手機屏幕上可以預(yù)定義有如圖4所示的諸如x軸、y軸等預(yù)設(shè)軸線，那么基于用戶在手機屏幕上通過觸摸指示的目標位置，手機可以讀取該目標位置的坐標信息，并將該坐標信息包含于位置調(diào)整指令中，以發(fā)送至無人機；或者，手機可以進一步基于目標位置的坐標信息，以及手機屏幕的中心位置(在圖4中即跟隨對象當前所處的特定位置)的坐標信息，分別計算出該目標位置與中心位置在x軸、y軸上的間隔距離(即坐標數(shù)值之差)，例如x軸上的間隔距離Dx、y軸上的間隔距離Dy，并將該間隔距離Dx、間隔距離Dy包含于位置調(diào)整指令中，以發(fā)送至無人機。

當然，除了采用手指觸摸點擊的方式來確定目標位置之外，用戶還可以直接向手機輸入目標位置在手機屏幕上的坐標信息，從而對該目標位置實現(xiàn)更為精準的配置操作。以用戶A與用戶B為例，當用戶A在電子設(shè)備1上對目標位置進行調(diào)整后，若用戶B希望采用該用戶A對目標位置的配置參數(shù)，那么用戶A可以通過電子設(shè)備1將調(diào)整后的目標位置的坐標信息分享至該用戶B的電子設(shè)備2上，使得該電子設(shè)備2可以基于被分享的坐標信息而對自身對應(yīng)的跟隨對象的目標位置進行配置，相比于用戶B直接在電子設(shè)備2上進行觸摸配置，可以顯著地提升對該目標位置的配置操作的準確性。

在步驟208中，無人機確定位置調(diào)整指令指示的目標位置。

在步驟210A中，計算無人機在x軸上的轉(zhuǎn)動角度。

在步驟210B中，計算無人機在y軸上的轉(zhuǎn)動角度。

在本實施例中，無人機通過相機模組內(nèi)的圖像傳感器(camera sensor)對外部圖像進行感應(yīng)，以得到相應(yīng)的拍攝圖像。以圖5所示的圖像傳感器為例，光線在圖像傳感器上的感應(yīng)位置與在拍攝圖像中的顯示位置相反，比如對于圖4中位于拍攝圖像左上角的目標位置，對應(yīng)于圖5中圖像傳感器右下角的目標點；而圖4所示的中心位置處的特定位置，對應(yīng)于圖5所示的中心點處的特定點。并且，對于圖4所示的拍攝圖像中的目標位置與特定位置在x軸上的間隔距離Dx、在y軸上的間隔距離Dy，相當于圖5所示的圖像傳感器中的目標點與特定點在x軸上的間隔距離dx、在y軸上的間隔距離dy。

那么，基于目標點與特定點在x軸上的間隔距離dx、在y軸上的間隔距離dy，以及特定點位于圖像傳感器的中心點位置，無人機可以通過下述方式分別確定出需要在x軸方向、y軸方向?qū)嵤┑霓D(zhuǎn)動角度：

如圖6所示，由于特定點位于圖像傳感器的中心點位置，因而特定位置與特定點之間的連線(相當于相機模組的光軸線)垂直于圖像傳感器；那么，根據(jù)特定點與目標點之間的間隔距離dx，以及焦點與圖像傳感器之間的距離即焦距f，可以確定無人機在x軸方向上的轉(zhuǎn)動角度為：α＝arctan(dx/f)。

類似地，如圖7所示，當特定位置與特定點之間的連線(相當于相機模組的光軸線)垂直于圖像傳感器時，根據(jù)特定點與目標點之間的間隔距離dy，以及焦點與圖像傳感器之間的距離即焦距f，可以確定無人機在y軸方向上的轉(zhuǎn)動角度為：β＝arctan(dy/f)。

在步驟212中，對無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

在本實施例中，以圖4所示的場景為例，當目標位置位于跟隨對象所處的特定位置的左上角時，無人機可以控制相機模組的鏡頭姿態(tài)，例如使得鏡頭朝向右下方轉(zhuǎn)動，并且在x軸上的轉(zhuǎn)動角度為上述的α、在y軸上的轉(zhuǎn)動角度為上述的β，即可使得跟隨對象在拍攝圖像中的位置更新至目標位置處。當然，除了對鏡頭姿態(tài)進行調(diào)整之外，尤其是當上述的角度α或角度β超出鏡頭姿態(tài)的角度調(diào)整范圍時，無人機可以控制調(diào)整自身的機身姿態(tài)，以實現(xiàn)對跟隨對象在拍攝圖像中的位置更新；或者，無人機可以在鏡頭姿態(tài)的調(diào)整范圍內(nèi)，優(yōu)先對鏡頭姿態(tài)進行調(diào)整，而在需要調(diào)整的角度超出鏡頭姿態(tài)的調(diào)整范圍時，進而通過機身姿態(tài)的調(diào)整來實現(xiàn)對跟隨對象在拍攝圖像中的位置更新。

需要指出的是：在圖4所示的實施例中，跟隨對象所處的特定位置恰好位于拍攝圖像的中心位置處，使得無人機的飛行控制調(diào)節(jié)過程相對更加簡便。而在更為普適性的場景中，可以將特定位置、目標位置和中心位置的位置相互區(qū)分，以使得用戶可以將任意特定位置配置到任意目標位置處；當然，如果特定位置或目標位置恰好位于中心位置處，僅需將該特定位置或目標位置與中心位置之間的間隔距離設(shè)置為0即可。下面結(jié)合圖8-10，對上述普適性的場景進行描述：

如圖8所示，假定特定位置與中心位置之間在x軸方向上的間隔距離為Dx1、在y軸方向上的間隔距離為Dy1，以及目標位置與中心位置之間在x軸方向上的間隔距離為Dx2、在y軸方向上的間隔距離為Dy2。

對于x軸方向而言：如圖9所示，假定圖8中的特定位置、目標位置和中心位置分別映射至圖像傳感器上的特定點、目標點和中心點，那么根據(jù)目標位置與中心位置之間的x軸間隔距離Dx1，以及特定位置與中心位置之間的x軸間隔距離Dx2，可以確定目標點與中心點之間的x軸間隔距離dx1、特定點與中心點之間的x軸間隔距離dx2；同時，由于中心位置與中心點之間的連線垂直于圖像傳感器，那么當無人機的相機模組采用的鏡頭焦距為f時，可以分別確定出圖9所示的第一角度α1＝arctan(dx1/f)、第二角度α2＝arctan(dx2/f)。

進一步地，由圖8所示的拍攝圖像可知，由于特定位置和目標位置在x軸方向上分別位于中心位置的兩側(cè)，使得第一角度α1與第二角度α2之間不存在重疊，那么無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度為第一角度α1與第二角度α2之和，即α1+α2。

類似地，對于y軸方向而言：如圖10所示，根據(jù)目標位置與中心位置之間的y軸間隔距離Dy1，以及特定位置與中心位置之間的y軸間隔距離Dy2，可以確定目標點與中心點之間的y軸間隔距離dy1、特定點與中心點之間的y軸間隔距離dy2；那么，當無人機的相機模組采用的鏡頭焦距為f時，可以分別確定出圖10所示的第一角度β1＝arctan(dy1/f)、第二角度β2＝arctan(dy2/f)。

進一步地，由圖8所示的拍攝圖像可知，由于特定位置和目標位置在y軸方向上位于中心位置的同一側(cè)(圖8中為上側(cè))，使得第一角度β1與第二角度β2之間不存在重疊，那么無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度為第一角度β1與第二角度β2之差，即β1-β2。

基于上述的x軸方向上的飛行控制調(diào)節(jié)角度α1+α2和y軸方向上的飛行控制調(diào)節(jié)角度β1-β2，無人機可以分別沿x軸和y軸方向?qū)崿F(xiàn)上述步驟212相似的角度調(diào)節(jié)，此處不再贅述。

綜上所述，本公開可以根據(jù)用戶指定的目標位置，計算出無人機在各個軸線上的轉(zhuǎn)動角度，從而通過控制鏡頭姿態(tài)或機身姿態(tài)的角度調(diào)整，可以實現(xiàn)對拍攝圖像的任意構(gòu)圖調(diào)整，從而實現(xiàn)更為個性化、自由化的跟隨拍攝。

與前述的跟隨式的飛行控制方法的實施例相對應(yīng)，本公開還提供了跟隨式的飛行控制裝置的實施例。

圖11是根據(jù)一示例性實施例示出的一種跟隨式的飛行控制裝置框圖。參照圖11，該裝置包括拍攝單元1101、確定單元1102和調(diào)節(jié)單元1103。其中：

拍攝單元1101，被配置為根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置；

確定單元1102，被配置為當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置；

調(diào)節(jié)單元1103，被配置為對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

如圖12所示，圖12是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種跟隨式的飛行控制裝置的框圖，該實施例在前述圖11所示實施例的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)單元1103包括：姿態(tài)調(diào)節(jié)子單元1103A。其中：

姿態(tài)調(diào)節(jié)子單元1103A，被配置為調(diào)整所述無人機的機身姿態(tài)和所述無人機裝配的相機模組的鏡頭姿態(tài)中至少之一。

可選的，所述姿態(tài)調(diào)節(jié)子單元1103A優(yōu)先調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)；其中，當所述鏡頭姿態(tài)無法滿足對所述跟隨對象的位置更新時，僅控制調(diào)整所述機身姿態(tài)，或者同時控制調(diào)整所述鏡頭姿態(tài)和所述機身姿態(tài)，直至所述跟隨對象被更新至所述目標位置。

如圖13所示，圖13是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種跟隨式的飛行控制裝置的框圖，該實施例在前述圖11所示實施例的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)單元1103包括：位置計算子單元1103B和控制調(diào)節(jié)子單元1103C。其中：

位置計算子單元1103B，被配置為計算所述目標位置、所述特定位置分別與預(yù)定義標準位置之間的相對位置信息；

控制調(diào)節(jié)子單元1103C，被配置為根據(jù)所述相對位置信息和所述無人機裝配的相機模組的參數(shù)信息，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

需要說明的是，上述圖13所示的裝置實施例中的位置計算子單元1103B和控制調(diào)節(jié)子單元1103C的結(jié)構(gòu)也可以包含在前述圖12的裝置實施例中，對此本公開不進行限制。

如圖14所示，圖14是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種跟隨式的飛行控制裝置的框圖，該實施例在前述圖13所示實施例的基礎(chǔ)上，當所述目標位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的目標點、所述特定位置被映射于所述相機模組的圖像傳感器上的特定點、所述預(yù)定義標準位置為所述圖像傳感器上的中心點時，所述相對位置信息包括所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離、所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離；所述參數(shù)信息包括所述相機模組的鏡頭焦距；以及，所述控制調(diào)節(jié)子單元1103C包括：角度計算模塊1103C1和控制調(diào)節(jié)模塊1103C2。其中：

角度計算模塊1103C1，被配置為根據(jù)所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第一角度、根據(jù)所述特定點與所述中心點在所述預(yù)設(shè)軸線上的間隔距離和所述鏡頭焦距計算出第二角度，并在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，將所述第一角度與所述第二角度之差作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度，以及在不存在重疊的情況下將所述第一角度與所述第二角度之和作為所述無人機的飛行控制調(diào)節(jié)角度；

控制調(diào)節(jié)模塊1103C2，被配置為根據(jù)所述飛行控制調(diào)節(jié)角度，對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)。

可選的，

在所述第一角度與所述第二角度對應(yīng)的夾角存在重疊的情況下，所述角度計算模塊1103C1按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)-arctan(d2/f)；

在不存在重疊的情況下，所述角度計算模塊1103C1按照下述公式計算出所述飛行控制調(diào)節(jié)角度：arctan(d1/f)+arctan(d2/f)；

其中，d1為所述目標點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第一間隔距離、d2為所述特定點與所述中心點在預(yù)設(shè)軸線上的第二間隔距離；f為所述鏡頭焦距。

關(guān)于上述實施例中的裝置，其中各個模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。

對于裝置實施例而言，由于其基本對應(yīng)于方法實施例，所以相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本公開方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。

相應(yīng)的，本公開還提供一種跟隨式的飛行控制裝置，包括：處理器；用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器；其中，所述處理器被配置為：根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置；當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置；對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

相應(yīng)的，本公開還提供一種無人機，所述無人機包括有存儲器，以及一個或者一個以上的程序，其中一個或者一個以上程序存儲于存儲器中，且經(jīng)配置以由一個或者一個以上處理器執(zhí)行所述一個或者一個以上程序包含用于進行以下操作的指令：根據(jù)預(yù)定義的跟隨對象，控制無人機對所述跟隨對象進行跟隨拍攝，使所述跟隨對象位于所述無人機的拍攝圖像中的特定位置；當接收到所述無人機的遙控設(shè)備發(fā)出的位置調(diào)整指令時，確定所述位置調(diào)整指令在所述拍攝圖像中對應(yīng)的目標位置；對所述無人機進行飛行控制調(diào)節(jié)，以使得所述跟隨對象在所述拍攝圖像中由所述特定位置更新至所述目標位置。

圖15是根據(jù)一示例性實施例示出的一種用于跟隨式的飛行控制的裝置1500的框圖。例如，裝置1500可以是多旋翼無人機、固定翼無人機等。

參照圖15，裝置1500可以包括以下一個或多個組件：處理組件1502，存儲器1504，電源組件1506，多媒體組件1508，音頻組件1510，輸入/輸出(I/O)的接口1512，傳感器組件1514，以及通信組件1516。

處理組件1502通?？刂蒲b置1500的整體操作，諸如與顯示，電話呼叫，數(shù)據(jù)通信，相機操作和記錄操作相關(guān)聯(lián)的操作。處理組件1502可以包括一個或多個處理器1520來執(zhí)行指令，以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外，處理組件1502可以包括一個或多個模塊，便于處理組件1502和其他組件之間的交互。例如，處理組件1502可以包括多媒體模塊，以方便多媒體組件1508和處理組件1502之間的交互。

存儲器1504被配置為存儲各種類型的數(shù)據(jù)以支持在裝置1500的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在裝置1500上操作的任何應(yīng)用程序或方法的指令，聯(lián)系人數(shù)據(jù)，電話簿數(shù)據(jù)，消息，圖片，視頻等。存儲器1504可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設(shè)備或者它們的組合實現(xiàn)，如靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)，電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)，可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)，可編程只讀存儲器(PROM)，只讀存儲器(ROM)，磁存儲器，快閃存儲器，磁盤或光盤。

電源組件1506為裝置1500的各種組件提供電力。電源組件1506可以包括電源管理系統(tǒng)，一個或多個電源，及其他與為裝置1500生成、管理和分配電力相關(guān)聯(lián)的組件。

多媒體組件1508包括在所述裝置1500和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中，屏幕可以包括液晶顯示器(LCD)和觸摸面板(TP)。如果屏幕包括觸摸面板，屏幕可以被實現(xiàn)為觸摸屏，以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界，而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關(guān)的持續(xù)時間和壓力。在一些實施例中，多媒體組件1508包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當裝置1500處于操作模式，如拍攝模式或視頻模式時，前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學變焦能力。

音頻組件1510被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如，音頻組件1510包括一個麥克風(MIC)，當裝置1500處于操作模式，如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時，麥克風被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器1504或經(jīng)由通信組件1516發(fā)送。在一些實施例中，音頻組件1510還包括一個揚聲器，用于輸出音頻信號。

I/O接口1512為處理組件1502和外圍接口模塊之間提供接口，上述外圍接口模塊可以是鍵盤，點擊輪，按鈕等。這些按鈕可包括但不限于：主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。

傳感器組件1514包括一個或多個傳感器，用于為裝置1500提供各個方面的狀態(tài)評估。例如，傳感器組件1514可以檢測到裝置1500的打開/關(guān)閉狀態(tài)，組件的相對定位，例如所述組件為裝置1500的顯示器和小鍵盤，傳感器組件1514還可以檢測裝置1500或裝置1500一個組件的位置改變，用戶與裝置1500接觸的存在或不存在，裝置1500方位或加速/減速和裝置1500的溫度變化。傳感器組件1514可以包括接近傳感器，被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件1514還可以包括光傳感器，如CMOS或CCD圖像傳感器，用于在成像應(yīng)用中使用。在一些實施例中，該傳感器組件1514還可以包括加速度傳感器，陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力傳感器或溫度傳感器。

通信組件1516被配置為便于裝置1500和其他設(shè)備之間有線或無線方式的通信。裝置1500可以接入基于通信標準的無線網(wǎng)絡(luò)，如WiFi，2G或3G，或它們的組合。在一個示例性實施例中，通信組件1516經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號或廣播相關(guān)信息。在一個示例性實施例中，所述通信組件1516還包括近場通信(NFC)模塊，以促進短程通信。例如，在NFC模塊可基于射頻識別(RFID)技術(shù)，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)技術(shù)，超寬帶(UWB)技術(shù)，藍牙(BT)技術(shù)和其他技術(shù)來實現(xiàn)。

在示例性實施例中，裝置1500可以被一個或多個應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實現(xiàn)，用于執(zhí)行上述方法。

在示例性實施例中，還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，例如包括指令的存儲器1504，上述指令可由裝置1500的處理器1520執(zhí)行以完成上述方法。例如，所述非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。