專利名稱：全景拍攝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種全景拍攝裝置。
背景技術(shù)：
在導(dǎo)航數(shù)據(jù)生產(chǎn)的后期預(yù)處理作業(yè)過程中，經(jīng)常會遇到對現(xiàn)場情況存疑，而又苦 于無現(xiàn)場直接證據(jù)從而導(dǎo)致二次現(xiàn)場作業(yè)，甚至多次現(xiàn)場作業(yè)的情況，最終會降低作業(yè)效 率，增加作業(yè)成本。影像可以真實而直觀的反應(yīng)當(dāng)時拍攝現(xiàn)場的情況，因此利用影像作為現(xiàn) 場情況的真實反映，可以為作業(yè)員在后期預(yù)處理作業(yè)過程中，提供直觀的圖像呈現(xiàn)。目前現(xiàn)場拍攝影像一般都使用數(shù)碼相機進行拍攝。數(shù)碼相機拍攝現(xiàn)場影像具有分 辨率高，色彩豐富的特點，能很好的還原現(xiàn)場情況。但是由于作業(yè)效率低，不能滿足人們對 動態(tài)以及連續(xù)拍攝的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種全景拍攝裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)以及連續(xù) 拍攝現(xiàn)場的全景影像。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的實施例提供技術(shù)方案如下一方面，提供一種全景拍攝裝置，包括在360°環(huán)形支架上均勻布置的多臺相機， 所述多臺相機的鏡頭朝向所述支架外側(cè)，還包括同步控制器，與所述多臺相機相連接，用于控制所述多臺相機進行圖像的同步拍 攝；數(shù)據(jù)傳輸模塊，與所述多臺相機相連接，用于將所述多臺相機拍攝的圖像傳送至 計算機，以便所述計算機利用接收到的圖像拼接得到全景影像。其中，所述360°環(huán)形支架上均勻布置有8臺相機。其中，所述相機為彩色光電耦合器件相機。其中，所述同步控制器還用于將所述多臺相機的曝光時刻傳遞給所述計算機。其中，所述同步控制器包括組合定位模塊，用于獲取所述全景拍攝裝置的位置信 息以及授時信息，并將所述全景拍攝裝置的位置信息和授時信息傳遞給所述計算機。其中，所述同步控制器的觸發(fā)方式包括距離觸發(fā)、時間觸發(fā)和手動觸發(fā)。其中，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括一個以上集線器。本實用新型的實施例具有以下有益效果上述方案中，提供了一種全景拍攝裝置，在環(huán)形支架上布置多臺相機，并通過同步 控制器控制多臺相機同時拍攝現(xiàn)場圖像，這樣就能方便的實現(xiàn)實時且連續(xù)拍攝現(xiàn)場圖像， 多臺相機拍攝的現(xiàn)場圖像經(jīng)計算機處理后就可以得到現(xiàn)場的全景影像。

圖1為本實用新型的全景拍攝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2為本實用新型的控制信號連接示意圖；圖3為本實用新型的數(shù)據(jù)信號連接示意圖；圖4為根據(jù)本實用新型的全景拍攝裝置的圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將 結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。本實用新型的實施例針對現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)碼相機拍攝現(xiàn)場影像時不能動態(tài)以及連 續(xù)拍攝的問題，提供一種全景拍攝裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)以及連續(xù)拍攝現(xiàn)場的全景影像。圖1為本實用新型實施例的全景拍攝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該全景拍攝 裝置包括在360°環(huán)形支架1上均勻布置的多臺相機2，多臺相機2的鏡頭朝向支架1外側(cè)， 多臺相機2均與同步控制器3相連接，該同步控制器3可以控制多臺相機2進行圖像的同 步拍攝；該全景拍攝裝置還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊4，用于將多臺相機2拍攝的圖像傳送至計算 機，以便計算機利用接收到的圖像拼接得到全景影像?？梢愿鶕?jù)相機拍攝視野的大小或拍攝精度的要求確定相機2的數(shù)量，例如3臺、4 臺等，圖1中則為8臺相機的一種情況。進一步地，為了減輕全景拍攝裝置的重量，本實施例中的360°環(huán)形支架1可以為 鋁合金支架。相機2可以為彩色光電耦合器件(Charge Couple DeviCe，CCD)相機，本實施 例可以在360°圓周內(nèi)均勻安裝固定8臺相同型號的彩色CCD相機2。相機2在同步控制 器3的控制下進行圖像的同步拍攝，拍攝的圖像通過數(shù)據(jù)傳輸模塊4傳遞給計算機保存起來。本實施例中的同步控制器3包括組合定位模塊，用于獲取全景拍攝裝置的位置信 息以及授時信息，并將全景拍攝裝置的位置信息和授時信息傳遞給計算機。同步控制器3 可以為基于 GPS-DR(Global Positioning System/Dead Reckoning，全球定位系統(tǒng)航位推 算)的同步控制器，具有兩個功能，獲得全景拍攝裝置的位置信息以及產(chǎn)生同步控制信號。 由于GPS信號在道路上不是100%的覆蓋，對于沒有GPS信號的地點，全景拍攝裝置就不能 得到精確的位置信息，因此本實施例的全景拍攝裝置采用了組合導(dǎo)航方式，可以獲取任意 地點的位置信息，包括GPS坐標(biāo)和航向信息。同步控制器3的觸發(fā)方式包括距離觸發(fā)、時間觸發(fā)和手動觸發(fā)。本實施例中的全 景拍攝裝置一般為車載裝置，距離觸發(fā)就是設(shè)置同步控制器在全景拍攝裝置移動預(yù)設(shè)距離 之后產(chǎn)生同步控制信號，時間觸發(fā)就是設(shè)置在預(yù)設(shè)時間同步控制器產(chǎn)生同步控制信號，手 動觸發(fā)就是人為控制同步控制器產(chǎn)生同步控制信號，同步控制信號可以控制相機進行同步 拍攝，圖2為本實用新型的控制信號連接示意圖。同步控制器3可以將8臺相機的曝光時 刻和全景拍攝裝置的位置信息通過串口或通用串行總線(Universal Serial BUS, USB)或 藍牙通信傳遞給計算機。通過時間觸發(fā)，同步控制器3就可以控制多臺相機進行連續(xù)拍攝。本實施例的數(shù)據(jù)傳輸模塊4可以為一個以上集線器，為了保證影像傳輸?shù)姆€(wěn)定性 以及數(shù)據(jù)量，如圖3所示，具體地可以采用兩個1394Hub(集線器)與8臺相機相連接，將8 臺相機采集的圖像信息通過IEEE 1394傳輸接口傳輸至計算機。
4[0030]計算機接收到8臺相機采集的圖像信息，由軟件進行自動拼接計算得到全景影像， 并將同步控制器3發(fā)送過來的時間信息與位置信息寫入全景影像的Exif (Exchangeable Image File，可交換圖像文件)區(qū)域，之后用戶就可以通過全景影像瀏覽軟件根據(jù)影像的 Exif的信息從不同的觀察角度觀察影像，并可平滑的平移、縮放影像。本實用新型在環(huán)形支架上布置多臺相機，并通過同步控制器控制多臺相機同時拍 攝現(xiàn)場圖像，這樣就能方便的實現(xiàn)實時且連續(xù)拍攝現(xiàn)場圖像，多臺相機拍攝的現(xiàn)場圖像經(jīng) 計算機處理后就可以得到現(xiàn)場的全景影像。本實用新型為全景街景、全景路景的采集提供 了一種快速、可靠、低成本的技術(shù)途徑和設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航地圖制作、實景導(dǎo)航、測 繪、電力、城市規(guī)劃、公路和鐵路設(shè)計等相關(guān)行業(yè)。圖4為根據(jù)本實用新型實施例的全景拍攝裝置的圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，在該 圖像采集系統(tǒng)中，八臺CCD相機21鏡頭朝外，成環(huán)形安裝在相機安裝底板20上，在環(huán)形中 央設(shè)置有一 GPS天線1，GPS天線1下設(shè)置有一水平限位塊2。相機安裝底板20連接有相 機組蓋板4和相機組底板9，52mmUV鏡6通過UV鏡安裝板連接件7和UV鏡安裝板8安裝 到CXD相機21的鏡頭外側(cè)，在CXD相機21的鏡頭上還安裝有遮陽帽5，上述部件通過橡膠 板密封起來后，安裝在柱子10上。該圖像采集系統(tǒng)底部由盒子頂蓋11，墻板12，柱子13，安 裝底板14，橡膠板15以及橡膠固定板16組成，在該圖像采集系統(tǒng)底部內(nèi)還安裝有一風(fēng)扇 19以及一水平限位塊17。該圖像采集系統(tǒng)可以應(yīng)用在車載環(huán)境中。下面對本實施例的全 景拍攝裝置的工作流程進行進一步介紹。步驟1 保證設(shè)備的正確安裝以及設(shè)備連接；首先需要保證設(shè)備的正確安裝以及設(shè)備連接，本實用新型在設(shè)計時考慮到設(shè)備安 裝的便利性，對于設(shè)備的安裝位置進行了優(yōu)化設(shè)計，只需把設(shè)備進行簡單固定；步驟2 確認各設(shè)備正常工作；首先需要確認CXD相機工作正常。通過計算機上的監(jiān)控軟件，可以獲得各CXD相 機的工作狀態(tài)，從而確認各CCD相機是否工作正常。同時，也可以通過監(jiān)控軟件來調(diào)節(jié)CCD 相機參數(shù)，使CCD相機獲取的圖像處于最佳狀態(tài)。之后確認同步控制器的工作狀態(tài)，同樣可以通過監(jiān)控軟件獲取GPS信號狀態(tài)信 息，并且也能對同步控制器進行參數(shù)設(shè)置，以適應(yīng)現(xiàn)場作業(yè)的要求；步驟3 現(xiàn)場信息獲??；同步控制器的觸發(fā)方式有距離觸發(fā)、時間觸發(fā)和手動觸發(fā)。在現(xiàn)場作業(yè)過程中，可 以根據(jù)不同的作業(yè)要求，選擇不同的觸發(fā)方式進行圖像拍攝。由于采用了組合定位方式，因此現(xiàn)場的位置信息可以通過GPS信號和慣性導(dǎo)航信 號實時融合而獲得；步驟4:現(xiàn)場信息保存；將圖像信息、時間信息和位置信息實時保存在計算機對應(yīng)的本地介質(zhì)中；步驟5:信息后處理?，F(xiàn)場作業(yè)后，進行現(xiàn)場信息的索引建立，關(guān)聯(lián)圖像信息和時間信息、位置信息。然 后通過全景影像拼接軟件進行全景影像拼接批處理，現(xiàn)場拍攝的8張圖像，通過拼接軟件 進行后期處理，例如圖像矯正、圖像裁剪、自動勻光和白平衡等處理，就可以獲得帶有位置 信息的全景影像。
5[0045]本實施例利用同步控制器控制多臺CCD相機同時拍攝現(xiàn)場圖像，通過觸發(fā)同步控 制器，就可以實現(xiàn)實時動態(tài)以及連續(xù)拍攝現(xiàn)場的全景影像。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進 和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種全景拍攝裝置，其特征在于，包括在360°環(huán)形支架上均勻布置的多臺相機，所述多臺相機的鏡頭朝向所述支架外側(cè)，還包括同步控制器，與所述多臺相機相連接，用于控制所述多臺相機進行圖像的同步拍攝；數(shù)據(jù)傳輸模塊，與所述多臺相機相連接，用于將所述多臺相機拍攝的圖像傳送至計算機，以便所述計算機利用接收到的圖像拼接得到全景影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景拍攝裝置，其特征在于，所述360°環(huán)形支架上均勻布置 有8臺相機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全景拍攝裝置，其特征在于，所述相機為彩色光電耦合器 件相機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景拍攝裝置，其特征在于，所述同步控制器還用于將所述 多臺相機的曝光時刻傳遞給所述計算機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景拍攝裝置，其特征在于，所述同步控制器包括組合定位 模塊，用于獲取所述全景拍攝裝置的位置信息以及授時信息，并將所述全景拍攝裝置的位 置信息和授時信息傳遞給所述計算機。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的全景拍攝裝置，其特征在于，所述同步控制器的觸發(fā)方 式包括距離觸發(fā)、時間觸發(fā)和手動觸發(fā)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景拍攝裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括一個以 上集線器。
專利摘要本實用新型公開了一種全景拍攝裝置，屬于信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域。其中，該全景拍攝裝置包括在360°環(huán)形支架上均勻布置的多臺相機，所述多臺相機的鏡頭朝向所述支架外側(cè)，還包括同步控制器，與所述多臺相機相連接，用于控制所述多臺相機進行圖像的同步拍攝；數(shù)據(jù)傳輸模塊，與所述多臺相機相連接，用于將所述多臺相機拍攝的圖像傳送至計算機，以便所述計算機利用接收到的圖像拼接得到全景影像。本實用新型的全景拍攝裝置能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)以及連續(xù)拍攝現(xiàn)場的全景影像。本實用新型的全景拍攝裝置適用于基于影像的導(dǎo)航數(shù)據(jù)生產(chǎn)、城市和交通設(shè)施調(diào)查與測繪。
文檔編號G03B37/04GK201754214SQ201020268569
公開日2011年3月2日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉勇, 劉雄雁, 曹曉航, 毛慶樂, 毛慶洲, 陳長軍 申請人:北京四維圖新科技股份有限公司