一种5目全景成像系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种5目全景成像系统以及与所述成像系统相对应的5目全景成像方法，5目全景成像系统包括相机系统、与相机系统相连接的电路系统、以及分别与相机系统和电路系统相连接的机械系统；相机系统包括五台广角镜头以及一一对应连接的五台相机，五台广角镜头中的一台设置于保护壳垂直向上的侧面上，剩余四台所述广角镜头分别设置于保护壳外周的四个侧面上；电路系统包括相机控制子系统和图像前处理子系统，其中，相机控制子系统通过发送控制信号同步控制所述五台相机；图像前处理子系统与相机系统相连接，用于处理五台相机拍摄的图像。本发明专利技术提供一种5目全景成像系统及方法，可以解决现有技术中的成像系统成本高、成像实时性差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全景成像系统及方法，尤其涉及。
技术介绍
全景成像技术是一种利用特殊的成像装置获得水平或者垂直方向上的大于180°半球视场或者360°全景视场的成像技术。目前，全景成像技术已广泛应用于地理测绘、街景拍摄以及安防监控等多种领域，并且随着图像传感器和数字图像处理技术的不断发展、完善，全景成像技术的应用范围将不断扩大。目前，全景成像技术包括圆柱投影法、鱼眼透镜法、旋转拼接成像法、折反射全景成像法、单反射全景成像法以及二次折反射全景成像法等。随着计算机和数字图像处理技术的发展，旋转拼接成像法日益走向成熟，并获得了广泛应用。旋转拼接成像法通常采用常规光学镜头，绕与光轴垂直的固定轴旋转，或者围绕垂直光轴的固定点安装多个常规光学镜头构成成像系统，将得到的序列图像进行拼接，获得人工制造的全景图像。目前，围绕垂直光轴的固定点安装多个常规光学镜头构成成像系统的现有技术中，光学镜头的安装个数通常为6-8个，其中，垂直向上的方向上安装一个镜头，剩余5-7个镜头平均分布在水平方向上，每个光学镜头对应一台CMOS相机或者单反相机，从而实现水平方向上360度范围内无死角拍摄。6-8目全景成像系统中，所有相机同时或者按照一定的时间顺序拍摄图像，所有图像经过压缩处理后输出到PC机中，通过PC机中的上位机软件进行图像拼接和图像的后期处理，最终获得全景图像。由于现有的6-8目全景成像系统所需的镜头和相机数量较多，导致了成像系统自身重量较大、成本较高，在一些高端场合的应用受到极大的限制。同时，由于现有6-8目全景成像系统拍摄的图像需上传至PC机进行后期处理，处理时间较长，经处理获得的图像实时性较差，无法满足实时观看全景图像的要求。
技术实现思路
本专利技术提供，以解决现有技术中的成像系统成本高、成像实时性差的问题。本专利技术提供一种5目全景成像系统，所述5目全景成像系统包括相机系统、与所述相机系统相连接的电路系统、以及分别与所述相机系统和所述电路系统相连接的机械系统，其中，所述机械系统设有保护壳，所述电路系统设置于所述保护壳内部；所述相机系统包括五台广角镜头以及分别与所述五台广角镜头一一对应连接的五台相机，所述五台广角镜头中的一台设置于所述保护壳垂直向上的侧面上，剩余四台所述广角镜头分别设置于所述保护壳外周的四个侧面上，且所述广角镜头的中心线与所述保护壳侧面的中心线重合，所述五台相机设置于所述保护壳内部；所述电路系统包括相机控制子系统和图像前处理子系统，其中，所述相机控制子系统通过发送控制信号同步控制所述五台相机；所述图像前处理子系统与所述相机系统相连接，用于处理所述五台相机拍摄的图像。优选的，所述图像前处理子系统还包括:与相机相连接的原始图像采集模块；与所述原始图像采集模块相连接的原始图像处理模块；与所述原始图像处理模块相连接的图像输出模块。优选的，所述原始图像处理模块还包括图像压缩子模块和图像拼接子模块，其中，所述图像压缩子模块与所述原始图像采集模块电连接；所述图像拼接子模块与所述图像压缩子模块电连接。优选的，所述机械系统还包括导热装置，所述导热装置的一端连接所述相机系统和所述电路系统，所述导热装置的另一端连接所述保护壳。优选的，所述5目全景成像系统还包括外接系统，所述外接系统通过外接接口与所述电路系统相连接。优选的，所述5目全景成像系统还包括图像后处理系统，所述图像后处理系统包括图像采集模块和图像后处理模块，其中，所述图像采集模块与所述图像输出模块相连接，用于采集所述图像输出模块输出的图像；所述图像后处理模块与所述图像采集模块相连接，用于处理图像采集模块采集的图像。本专利技术提供一种5目全景成像方法，所述5目全景成像方法包括:相机控制子系统发送相机控制指令，同步控制五台相机的触发，以便所述五台相机同时获取对应的图像；图像前处理子系统处理所述五台相机拍摄的图像。优选的，所述图像前处理子系统处理所述五台相机拍摄的图像包括:原始图像采集模块实时采集所述五台相机获取的原始图像；原始图像处理模块处理所述原始图像，获取全景图像；图像输出模块输出所述全景图像，以便实时查看所述全景图像。优选的，所述原始图像处理模块处理所述原始图像，获取全景图像包括:图像压缩子模块压缩所述实时采集的原始图像，获取压缩图像；图像拼接子模块拼接所述压缩图像，获取全景图像。优选的，所述5目全景成像方法还包括:图像后处理系统采集并优化所述输出的全景图像。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本专利技术提供一种5目全景成像系统，所述5目全景成像系统包括相机系统、与所述相机系统相连接的电路系统、以及分别与所述相机系统和所述电路系统相连接的机械系统，其中，所述机械系统设有保护壳，所述相机系统和所述电路系统设置于所述保护壳内部；所述相机系统包括五台广角镜头以及分别与所述五台广角镜头一一对应连接的五台相机，所述五台广角镜头中的一台设置于所述保护壳垂直向上的侧面上，剩余四台所述广角镜头分别设置于所述保护壳外周的四个侧面上，且所述广角镜头的中心线与所述保护壳侧面的中心线重合；所述电路系统包括相机控制子系统和图像前处理子系统，其中，所述相机控制子系统通过发送控制信号同步控制所述五台相机；所述图像前处理子系统与所述相机系统相连接，用于处理所述五台相机拍摄的图像。与上述5目全景成像系统相对应的，本专利技术还提供一种5目全景成像方法，所述5目全景成像方法包括:相机控制子系统发送相机控制指令，同步控制五台相机的触发，以便所述五台相机同时获取对应的图像；图像前处理子系统实时采集所述五台相机获取的原始图像；图像前处理子系统处理所述原始图像，获取全景图像；图像前处理子系统输出所述全景图像，以便实时查看所述全景图像。本专利技术提供的5目全景成像系统在水平方向上设置四台广角镜头，所述四台广角镜头分别位于保护壳外周的四个侧面上，在垂直方向上设置一台广角镜头，设置于保护壳垂直向上的侧面上，本方案将优化的镜头分布方式与广角镜头大视角的特性相结合，从而实现全景360度(水平)*270度(垂直)光学成像。与现有技术中提供的6-8目全景成像系统相比，本方案利用五台广角镜头以及分别与所述五台广角镜头一一对应连接的五台相机即可实现全景成像，有效减少现有全景成像系统中所使用的相机数量，从而降低全景成像系统的成本以及全景成像系统自身的重量。同时，本方案通过5目全景成像系统内部的电路系统完成对相机的同步控制以及对五台相机拍摄的图像的处理，无需将相机拍摄的图像上传至PC机中，进一步利用PC机中软件来完成图片处理，大大节约了图片的处理速度，经过电路系统处理的图片，可以直接进行输出，从而满足实时观看全景图像的要求。由此可知，本专利技术提供，可以解决现有技术中的成像系统成本高、成像实时性差的问题。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。【附图说明】图1是本专利技术实施例中提供的第一种5目全景成像系统的示意图；图2是本专利技术实施例中提供的5目全景成像系统结构的示意图；图3是本专利技术实施例中提供的图像前处理子系统的示意图；图4是本专利技术实施例中提供的原始图像处理模块的示意图；图5是本专利技术实施例中提供的第二种5目全景成像系统的示意图；图6是本专利技术实施例中提供的第三种5目全景成像系统的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5目全景成像系统，其特征在于，所述5目全景成像系统包括相机系统、与所述相机系统相连接的电路系统、以及分别与所述相机系统和所述电路系统相连接的机械系统，其中，所述机械系统设有保护壳，所述电路系统设置于所述保护壳内部；所述相机系统包括五台广角镜头以及分别与所述五台广角镜头一一对应连接的五台相机，所述五台广角镜头中的一台设置于所述保护壳垂直向上的侧面上，剩余四台所述广角镜头分别设置于所述保护壳外周的四个侧面上，且所述广角镜头的中心线与所述保护壳侧面的中心线重合，所述五台相机设置于所述保护壳内部；所述电路系统包括相机控制子系统和图像前处理子系统，其中，所述相机控制子系统通过发送控制信号同步控制所述五台相机；所述图像前处理子系统与所述相机系统相连接，用于处理所述五台相机拍摄的图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀辉，杨艺，曾义，熊伟，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11