曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到視頻采集領(lǐng)域，尤其涉及到一種曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全景成像的方法有多種，其中拼接技術(shù)和魚(yú)眼透鏡技術(shù)較為常見(jiàn)。拼接成像技術(shù)拼接成像技術(shù)很好的解決了信號(hào)獲取實(shí)時(shí)性的問(wèn)題，但是原始圖像數(shù)據(jù)量大，拼接算法復(fù)雜，而且系統(tǒng)的制造成本和體積重量都會(huì)成倍的增加；而魚(yú)眼透鏡技術(shù)是仿照魚(yú)眼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，魚(yú)眼的水晶體是圓球形的，故只能看到近處的物體，但卻擁有更大的視場(chǎng)，魚(yú)眼鏡頭最大視場(chǎng)角可達(dá)220°，但是獲得的全景圖像有很大的變形，必須要經(jīng)過(guò)矯正運(yùn)算，存在實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，而且魚(yú)眼鏡頭體積、重量大，設(shè)計(jì)難度大，價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述問(wèn)題，提供一種曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置。
[0004]本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，是由拍攝窗、機(jī)殼、凸曲面鏡、處理器、蓄電池、存儲(chǔ)器和通信模塊構(gòu)成，透明的拍攝窗的下方固定有圓柱狀的機(jī)殼，在拍攝窗內(nèi)固定有凸曲面鏡，機(jī)殼內(nèi)安裝有鏡頭和圖像傳感器，凸曲面鏡的反射面正對(duì)于鏡頭，且鏡頭中心點(diǎn)與凸曲面鏡的頂點(diǎn)位于同一條直線(xiàn)上;在機(jī)殼內(nèi)還安裝有處理器、蓄電池、存儲(chǔ)器和通信模塊，且處理器分別與圖像傳感器、蓄電池、存儲(chǔ)器和通信模塊電路聯(lián)接。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，鏡頭為遠(yuǎn)心透鏡。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，凸曲面鏡的反射面為二次曲面或高階旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)非球面。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，機(jī)殼上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口，該網(wǎng)絡(luò)接口與通信模塊電路聯(lián)接。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，機(jī)殼的底部設(shè)有螺紋接口。
[0009]本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，裝置體積緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)成本低廉，設(shè)計(jì)加工較為容易，具有大于半球空間的視場(chǎng)，光能損失低，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)完全可以滿(mǎn)足該成像系統(tǒng)的需要，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1?圖2為本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置的模塊圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置的實(shí)施原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0014]本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，是由拍攝窗1、機(jī)殼2、凸曲面鏡3、處理器4、蓄電池5、存儲(chǔ)器6和通信模塊7構(gòu)成。
[0015]其中，透明的拍攝窗I的下方固定有圓柱狀的機(jī)殼2，在拍攝窗I內(nèi)頂部固定有凸曲面鏡3，機(jī)殼2內(nèi)安裝有鏡頭8和圖像傳感器9，鏡頭8可以為遠(yuǎn)心透鏡；凸曲面鏡3的反射面正對(duì)于鏡頭8，且鏡頭8中心點(diǎn)與凸曲面鏡3的頂點(diǎn)位于同一條直線(xiàn)上，凸曲面鏡3的反射面為二次曲面或高階旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)非球面。
[0016]在機(jī)殼2內(nèi)安裝有處理器4、蓄電池5、存儲(chǔ)器6和通信模塊7等構(gòu)成的功能電路，機(jī)殼I外還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口 10。
[0017]處理器4分別與圖像傳感器9、蓄電池5、存儲(chǔ)器6、通信模塊7和網(wǎng)絡(luò)接口 10電路聯(lián)接。
[0018]機(jī)殼2的底部設(shè)有螺紋接口11，用以安裝在固定三腳架和移動(dòng)車(chē)載平臺(tái)上。
[0019]本實(shí)用新型的一種生成全景圖像的方法，如圖4所示，左側(cè)圓為圓形全景圖像，右側(cè)為矯正圖像，則對(duì)于右側(cè)矯正圖像的每行像素U、L2、L3、L4均由左側(cè)的圓形全景圖像的&、C2、C3、C4利用極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換平面直角坐標(biāo)原理矯正而來(lái)，其具體步驟如下:
[0020]1.根據(jù)圓形全景圖像外側(cè)圓的畸變向外擴(kuò)散，內(nèi)側(cè)圓的畸變向內(nèi)緊縮，外側(cè)圓與內(nèi)側(cè)圓之間的中間圓無(wú)畸變的特征，手動(dòng)選擇中間圓區(qū)域，設(shè)該中間圓的半徑為Re，圓形全景圖像半徑為R，則令矯正圖像的寬度為23iRQ、高度為R ；
[0021]2.設(shè)矯正圖像上任意像素點(diǎn)為(x，y)，在圓形全景圖像中的與(x，y)的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)為(Sx，Sy)，圓形全景圖像的圓心為(XQ，Yo);再設(shè)(Sx，Sy)在原圖中對(duì)應(yīng)的圓為C，其半徑為Rx，則其在圓形全景圖像的任意弧長(zhǎng)為j*Rx，矯正圖像的寬與X之比等于圓C的周長(zhǎng)和弧長(zhǎng)j*Rx之比則由2*jt*Ro/x = 2*jt*Rx/( j*Rx)，得至Ij j = x/Ro;又因?yàn)橹虚g圓的半徑為圓形全景圖像半徑的一半，則Ro=R/2得j=2*x/R，根據(jù)極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理，并通過(guò)步驟I中各數(shù)據(jù)計(jì)算可得
[0022]Sx= Xo+y*cos(j)
[0023]Sy= Yo+y*sin( j)
[0024]3.根據(jù)步驟2中得到的數(shù)值最終確定矯正圖像。
[0025]最終得到的矯正圖像可存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器中，或傳輸至移動(dòng)終端進(jìn)行再次加工和觀看。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，是由拍攝窗(1)、機(jī)殼(2)、凸曲面鏡(3)、處理器(4)、蓄電池(5)、存儲(chǔ)器(6)和通信模塊(7)構(gòu)成，其特征在于透明的拍攝窗(I)的下方固定有圓柱狀的機(jī)殼(2)，在拍攝窗(I)內(nèi)固定有凸曲面鏡(3 )，機(jī)殼(2)內(nèi)安裝有鏡頭(8)和圖像傳感器(9)，凸曲面鏡(3)的反射面正對(duì)于鏡頭(8)，且鏡頭(8)中心點(diǎn)與凸曲面鏡(3)的頂點(diǎn)位于同一條直線(xiàn)上;在機(jī)殼(2)內(nèi)還安裝有處理器(4)、蓄電池(5)、存儲(chǔ)器(6)和通信模塊(7)，且處理器(4)分別與圖像傳感器(9)、蓄電池(5)、存儲(chǔ)器(6)和通信模塊(7)電路聯(lián)接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，其特征在于鏡頭(8)為遠(yuǎn)心透Ho3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，其特征在于凸曲面鏡(3)的反射面為二次曲面或高階旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)非球面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，其特征在于機(jī)殼(2)上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口( 1 )，該網(wǎng)絡(luò)接口( 1 )與通信模塊(7 )電路聯(lián)接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置，其特征在于機(jī)殼(2)的底部設(shè)有螺紋接口(11)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型的曲面反射式實(shí)時(shí)全景成像裝置新型涉及到視頻采集領(lǐng)域，是由拍攝窗、機(jī)殼、凸曲面鏡、處理器、蓄電池、存儲(chǔ)器和通信模塊構(gòu)成，透明的拍攝窗的下方固定有圓柱狀的機(jī)殼，在拍攝窗內(nèi)固定有凸曲面鏡，機(jī)殼內(nèi)安裝有鏡頭和圖像傳感器，凸曲面鏡的反射面正對(duì)于鏡頭，且鏡頭中心點(diǎn)與凸曲面鏡的頂點(diǎn)位于同一條直線(xiàn)上；在機(jī)殼內(nèi)還安裝有處理器、蓄電池、存儲(chǔ)器和通信模塊，且處理器分別與圖像傳感器、蓄電池、存儲(chǔ)器和通信模塊電路聯(lián)接。本實(shí)用新型裝置體積緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)成本低廉，設(shè)計(jì)加工較為容易，具有大于半球空間的視場(chǎng)，光能損失低，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)完全可以滿(mǎn)足該成像系統(tǒng)的需要，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G03B37/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205229657
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521096572
【發(fā)明人】任慧民, 遷華斐
【申請(qǐng)人】北京極圖科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日