多鏡頭全景立體相的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種多鏡頭全景立體相機(jī)，至少包括支架以及外殼，所述的外殼固定在支架的頂部；外殼的側(cè)壁上設(shè)置有USB數(shù)據(jù)接口和外接電源接口，還設(shè)置有用于放置數(shù)據(jù)存儲卡的卡槽，外殼的下底板上安裝有電源開關(guān)和快門控制器，外殼的內(nèi)部還設(shè)有中央控制與圖形處理器和電池；所述的外殼呈柱狀，且由其中心處劃分為至少四個(gè)大小相同的單元模塊，每個(gè)單元模塊的側(cè)壁上均安裝有兩個(gè)鏡頭，每個(gè)鏡頭均朝向垂直于側(cè)壁的方向；每個(gè)鏡頭均具有各自獨(dú)立的面陣CCD成像單元，所述的面陣CCD成像單元由鏡片組、CCD影像感測器和影像數(shù)據(jù)存儲單元組成。本實(shí)用新型提供的全景立體相機(jī)解決了【背景技術(shù)】中的不足，該相機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造和使用方便。
【專利說明】多鏡頭全景立體相機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型提供了一種360度全景相機(jī)，尤其涉及一種多鏡頭全景立體相機(jī)，屬于攝影器材【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)CCD面陣的單鏡頭相機(jī)由于平面成像的方式、視場狹窄，易受遮擋影響，有時(shí)無法滿足特定的應(yīng)用需求。具有大視場角的魚眼鏡頭，能在一定程度上克服視場角狹窄的問題。但是魚眼鏡頭會產(chǎn)生較強(qiáng)的影像畸變，限制了全景相機(jī)在很多應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0003]基于多鏡頭的全景相機(jī)，不僅可以克服因盡頭產(chǎn)生的影像較大的變形，并且具有成像一體化、360度大視場、旋轉(zhuǎn)不變性等優(yōu)點(diǎn)，因此在計(jì)算機(jī)視覺、測繪科學(xué)、人工智能等相關(guān)領(lǐng)域中逐步得到應(yīng)用。
[0004]當(dāng)前，全景相機(jī)都是單張全景影像形式，只能展示大視場的平面二維影像和信息，無法實(shí)現(xiàn)三維立體影像的可視化和三維信息的獲取，因此限制了全景相機(jī)在很多領(lǐng)域中的應(yīng)用和擴(kuò)展，并且大大降低了全景影像的實(shí)用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供了一種多鏡頭全景立體相機(jī)，解決了【背景技術(shù)】中的不足，該相機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造和使用方便。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種多鏡頭全景立體相機(jī),至少包括支架以及外殼，所述的外殼由其中心處固定在支架的頂部，所述的外殼的中心處設(shè)有GPS模塊，GPS模塊的相位天線與外殼上頂面的中心重合；外殼的側(cè)壁上設(shè)置有USB數(shù)據(jù)接口和外接電源接口，還設(shè)置有用于放置數(shù)據(jù)存儲卡的卡槽，外殼的下底板上安裝有電源開關(guān)和快門控制器，外殼的內(nèi)部還設(shè)有中央控制與圖形處理器和電池；
[0008]所述的外殼呈柱狀，且由其中心處劃分為至少四個(gè)大小相同的單元模塊，每個(gè)單元模塊的側(cè)壁上均安裝有兩個(gè)鏡頭，每個(gè)鏡頭均朝向垂直于側(cè)壁的方向；每個(gè)鏡頭均具有各自獨(dú)立的面陣CCD成像單元，所述的面陣CCD成像單元由鏡片組、CCD影像感測器和影像數(shù)據(jù)存儲單元組成，上述鏡頭均通過面陣C⑶成像單元與中央控制與圖形處理器連接。
[0009]所述的外殼呈圓柱狀，所述外殼由其中心處劃分為至少四個(gè)大小相同的扇形的單元模塊。
[0010]所述的外殼呈正棱柱狀，所述正棱柱的底面為正N邊形，且N彡4，外殼由其中心處劃分為N個(gè)大小相同的三角形的單元模塊。
[0011]所述的外殼劃分為六個(gè)大小相同的單元模塊。
[0012]本實(shí)用新型提供的多鏡頭全景立體相機(jī)通過多個(gè)單元模塊組成了同時(shí)拍攝各自視角范圍的兩張影像，通過圖形處理器對同一時(shí)間獲取的一組多張影像進(jìn)行處理，從而得到兩張360度全景影像，利用這兩張具有一定重疊范圍的全景影像生成出360度全景立體影像。具體的方法為，將這些分布于環(huán)形鏡頭陣列中的鏡頭分為奇數(shù)和偶數(shù)序號，所有奇數(shù)序號的鏡頭在同一時(shí)間獲取一組影像數(shù)據(jù)，于此同時(shí)偶數(shù)序號的鏡頭也獲取一組數(shù)據(jù)，通過高精度的影像拼接技術(shù)分別將奇數(shù)序號和偶數(shù)的鏡頭獲取的影像拼接成兩張360度全景影像。然后利用紅綠、偏振、極化等立體顯示方法將兩張全景影像形成360度全景立體影像。該實(shí)用新型省去了復(fù)雜的鏡頭旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置，結(jié)構(gòu)簡單制造難度較低，通過利用安置于相機(jī)中心的GPS模塊，構(gòu)建出各個(gè)鏡頭中心在空間中三維坐標(biāo)，并結(jié)合360度全景立體影像可方便快捷地實(shí)現(xiàn)了 360度范圍內(nèi)的三維可視化和空間三維信息的獲取。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的全景立體相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型提供的全景立體相機(jī)的外殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的全景立體相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1_支架，2-外殼，3-GPS模塊，4-USB數(shù)據(jù)接口，5-外接電源接口，6-電源開關(guān)，7-快門控制器，8-電池，9-圖形處理器，10-單元模塊，11-鏡頭。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做詳細(xì)具體的說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于以下實(shí)施例。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)施例中提供的多鏡頭全景立體相機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，至少包括支架I以及外殼2，所述的外殼2由其中心處固定在支架I的頂部，所述的外殼2呈圓柱狀，所述的外殼2的中心處設(shè)有GPS模塊3，用于獲取相機(jī)的中心的三維空間坐標(biāo)，以及每個(gè)鏡頭中心的三維空間坐標(biāo)，GPS模塊3的相位天線與外殼2上頂面的中心重合，利用這些三維空間坐標(biāo)和影像數(shù)據(jù)，通過圖形處理器計(jì)算獲取360度范圍內(nèi)物方空間內(nèi)的任意點(diǎn)的三維空間點(diǎn)云。
[0020]外殼2的側(cè)壁上設(shè)置有USB數(shù)據(jù)接口 4和外接電源接口 5，還設(shè)置有用于放置數(shù)據(jù)存儲卡的卡槽，外殼的下底板上安裝有電源開關(guān)6和快門控制器7，外殼的內(nèi)部還設(shè)有圖形處理器9和電池8。
[0021]所述外殼2由其中心處劃分為至少四個(gè)大小相同的扇形的單元模塊10，在本實(shí)施例中劃分為六個(gè)大小相同的單元模塊10，每個(gè)單元模塊10的側(cè)壁上均安裝有兩個(gè)鏡頭11，每個(gè)鏡頭11均朝向外殼的直徑方向。
[0022]每個(gè)鏡頭11均具有各自獨(dú)立的面陣CXD成像單元，所述的面陣CXD成像單元由鏡片組、CXD影像感測器和影像數(shù)據(jù)存儲單元組成，上述鏡頭均通過面陣CXD成像單元與圖形處理器9連接；所述的單元模塊10中的兩個(gè)鏡頭同時(shí)獲取物方空間范圍內(nèi)的兩張具有部分重疊區(qū)域的兩張影像，通過上述兩張影像獲取該單元模塊對應(yīng)的物方區(qū)域的立體影像，上述所有的單元模塊所獲取的立體影像的視場之和大于或等于360度。
[0023]實(shí)施例2
[0024]本實(shí)施例中提供的多鏡頭全景立體相機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，至少包括支架I以及外殼2，所述的外殼2由其中心處固定在支架I的頂部，所述的外殼2呈正棱柱狀，所述的外殼2的中心處設(shè)有GPS模塊3，用于獲取相機(jī)的中心的三維空間坐標(biāo)，以及每個(gè)鏡頭中心的三維空間坐標(biāo)，GPS模塊3的相位天線與外殼2上頂面的中心重合，利用這些三維空間坐標(biāo)和影像數(shù)據(jù)，通過圖形處理器計(jì)算獲取360度范圍內(nèi)物方空間內(nèi)的任意點(diǎn)的三維空間點(diǎn)云。
[0025]外殼2的側(cè)壁上設(shè)置有USB數(shù)據(jù)接口 4和外接電源接口 5，還設(shè)置有用于放置數(shù)據(jù)存儲卡的卡槽，外殼的下底板上安裝有電源開關(guān)6和快門控制器7，外殼的內(nèi)部還設(shè)有圖形處理器9和電池8。
[0026]所述正棱柱的底面為正N邊形，且N彡4，在本實(shí)施例中底面為正六邊形，外殼2由其中心處劃分為六個(gè)大小相同的三角形的單元模塊10，每個(gè)單元模塊10的側(cè)壁上均安裝有兩個(gè)鏡頭11，每個(gè)鏡頭11均朝向垂直于側(cè)壁的方向。
[0027]每個(gè)鏡頭均具有各自獨(dú)立的面陣CXD成像單元，所述的面陣CXD成像單元由鏡片組、CXD影像感測器和影像數(shù)據(jù)存儲單元組成，上述鏡頭均通過面陣CXD成像單元與圖形處理器連接；所述的單元模塊中的兩個(gè)鏡頭同時(shí)獲取物方空間范圍內(nèi)的兩張具有部分重疊區(qū)域的兩張影像，通過上述兩張影像獲取該單元模塊對應(yīng)的物方區(qū)域的立體影像，上述所有的單元模塊所獲取的立體影像的視場之和大于或等于360度。
【權(quán)利要求】
1.一種多鏡頭全景立體相機(jī)，至少包括支架以及外殼，所述的外殼由其中心處固定在支架的頂部，其特征在于:所述的外殼的中心處設(shè)有GPS模塊，GPS模塊的相位天線與外殼上頂面的中心重合；外殼的側(cè)壁上設(shè)置有USB數(shù)據(jù)接口和外接電源接口，還設(shè)置有用于放置數(shù)據(jù)存儲卡的卡槽，外殼的下底板上安裝有電源開關(guān)和快門控制器，外殼的內(nèi)部還設(shè)有中央控制與圖形處理器和電池； 所述的外殼呈柱狀，且由其中心處劃分為至少四個(gè)大小相同的單元模塊，每個(gè)單元模塊的側(cè)壁上均安裝有兩個(gè)鏡頭，每個(gè)鏡頭均朝向垂直于側(cè)壁的方向；每個(gè)鏡頭均具有各自獨(dú)立的面陣CCD成像單元，所述的面陣CCD成像單元由鏡片組、CCD影像感測器和影像數(shù)據(jù)存儲單元組成，上述鏡頭均通過面陣CXD成像單元與中央控制與圖形處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多鏡頭全景立體相機(jī)，其特征在于:所述的外殼呈圓柱狀，所述外殼由其中心處劃分為至少四個(gè)大小相同的扇形的單元模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多鏡頭全景立體相機(jī)，其特征在于:所述的外殼呈正棱柱狀，所述正棱柱的底面為正N邊形，且N彡4，外殼由其中心處劃分為N個(gè)大小相同的三角形的單元模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的多鏡頭全景立體相機(jī)，其特征在于:所述的外殼劃分為六個(gè)大小相同的單元模塊。
【文檔編號】G03B35/08GK203933851SQ201420386901
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】諶一夫, 聞?wù)缀? 謝忠, 吳亮, 羅顯剛, 徐占亞 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）