一種可攜式場景拍照裝置製造方法

2023-10-23 01:20:32 7

一種可攜式場景拍照裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可攜式場景拍照裝置，包括至少兩個對場景進行拍照的拍照模塊,還包括與拍照模塊相連接的主板、均與所述主板相連接的中央處理器、電源模塊、RAM、存儲模塊、WIFI模塊I、GPS模塊、位置測量器、氣壓傳感器模塊、溫溼度傳感器模塊和顯示單元(15)；其中所述位置測量器包括方向傳感器模塊、加速度傳感器模塊及陀螺儀模塊；所述電源模塊用於對所述主板供電；本實用新型達到可攜式、體積小、成本低、不受GPS限制且使用簡便。
【專利說明】一種可攜式場景拍照裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及全景圖像處理【技術領域】，特別是涉及一種可攜式場景拍照裝置。

【背景技術】
[0002]在各種公益以及商業需求中，需要展示特定環境的場景，採用照片或視頻無法提供直觀、漫遊式展現，而現有的全景照片造價高昂、技術要求較高，並且受限於僅通過GPS獲取位置信息。本設計提供一種低成本、可攜式的場景拍照裝置，不受限於GPS，可廣泛地應用於風景區、街道、小區、場館、樓宇、隧道、洞穴等各種場景，提供場景式360度漫遊的採集和展不平臺。
[0003]目前，在一些需要實時監控或者獲取現場圖像的場景，人們採用了帶有攝像發射裝置的頭盔，使得在一些行業如房地產租賃工作人員帶上具有攝像裝置的頭盔後，能夠獲取工作人員正面視角出租房屋內的圖像，具有實時性好的優點。
[0004]針對現有主要的全景拍照系統，一種是google、騰訊使用的全景拍照專用車載系統，主要由車載的多個高分辨照相機及採集合成系統構成。系統龐大使用不方便、造價昂貴，且室內、森林、礦洞等無GPS環境無法定位僅適合大規模街景拍攝。
[0005]在本發明前，中國發明專利ZL022000313.4提出了一種「帶攝像頭的頭盔」，該發明在頭盔上設置有一個可聯結於頭盔上支架內，並以視頻線、音頻線、電源線分別與無線發射器、電池相連接的市售攝像頭，所述的攝像頭以可拆卸的方式聯結於支架內。在使用時，無線發射器以及電池可以由使用者隨身攜帶或懸於腰間。
[0006]中國發明專利提出了一種「基於全方位視覺傳感器的頭盔」，包括頭盔本體，所述頭盔還包括安裝在頭盔本體頂部的全方位視覺傳感器、用於接收並處理全方位視覺傳感器的視頻數據的微處理器，所述的全方位視覺傳感器與微處理器數據連接，所述的全方位視覺傳感器包括用於垂直向下的外凸折反射鏡、用以防止光折射和光寶盒的黑色圓錐體、攝像頭、固定支架，所述微處理器包括圖像數據讀取模塊、圖像數據文件存儲模塊、圖像展開處理模塊，將單一攝像頭的圖片展開成前方視角、後方視角、左方視角及右方視角。以上技術的共同點是在頭盔的前方安裝了針孔攝像頭，用於拍攝前方視角的現場圖像。存在拍攝圖像不具有360度立體視角、不能移動的弊端。


【發明內容】

[0007]針對以上現有技術中的不足，本實用新型的目的在於提供一種可攜式、體積小、成本低、不受GPS限制、使用簡便的場景拍照裝置。為達到上述目的，本實用新型的技術方案是:一種可攜式場景拍照裝置，包括至少兩個對場景進行拍照的拍照模塊，其還包括與拍照模塊相連接的主板、均與所述主板相連接的中央處理器、電源模塊、RAM、存儲模塊、WIFI模塊1、GPS模塊、位置測量器、氣壓傳感器模塊、溫溼度傳感器模塊和顯示單元；其中所述位置測量器包括方向傳感器模塊、加速度傳感器模塊及陀螺儀模塊；所述電源模塊用於對所述主板供電；
[0008]所述拍照模塊對實時場景進行拍攝並通過數據線實時傳輸給主板，當實時場景位置有GPS信號時，GPS模塊提供實時場景的GPS位置信息；當實時場景位置沒有GPS信號時，則通過位置測量器的方向傳感器模塊得出拍攝位置的方向，及通過加速度傳感器模塊得出拍攝的加速度信息，通過陀螺儀模塊得出姿態角，合成全景圖片，將所述位置信息保存於全景圖片上並存儲於存儲模塊中，當所述全景圖片需要上傳時，則通過WIFI模塊傳輸給遠程控制主機。
[0009]進一步的，所述路徑信息包括絕對路徑或/和相對路徑中，所述姿態信息包括XYZ三軸角度，圖像信息是兩幅及以上圖像在虛擬球面上的投影照片。
[0010]本實用新型的優點及有益效果如下:
[0011]本裝置採用了 GPS和位置測量器同時設置於拍照裝置內，可以在無GPS信號時採用位置測量器對場景圖像進行拍攝，並且採用圖像拼接法對多幅照片進行合成全景照片，實現了本實用新型全景拍攝裝置及系統在頭盔上設置多個拍照鏡頭及傳感器。配有完成照片採集合成全景圖片的主控機，本拍照裝置佩戴者可十分方便地在人能到達的任何位置快速獲取全景圖片，同時記錄拍攝位置及拍攝時頭盔空間姿態、可將該組合全景照片的拍攝路徑及全景照片上傳至配套網絡存儲系統上，可直接在網站上按拍攝路徑展示全景照片，室外有GPS信號的地方採用GPS記錄坐標路徑；對於無GPS信號區域，由傳感器採集分析模塊根據傳感器數據按照慣性導航理論可獲取改組照片位置的相對位置關係，實現照片的自由播放及視角的自由切換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1所示為本實用新型優選實施例可攜式裝置結構示意圖；
[0013]圖2為移動終端結構示意圖；
[0014]圖3拍照裝置結構示意圖；
[0015]圖4場景圖像合成流程圖；
[0016]圖5拍照裝置圓形布置示例圖；
[0017]圖6拍照裝置三角形布置示例圖；
[0018]圖7拍照裝置長方形布置示例圖；
[0019]圖中:1、可攜式裝置；2、主板；3、中央處理器；4、電源；5、RAM ;6、存儲模塊；7、WIFI模塊；8、拍照裝置；9、GPS模塊；10、方向傳感器；11、加速度傳感器；12、陀螺儀；13、氣壓傳感器；14、溫溼度傳感器；15、顯示及聲音單元；16、拍照控制及讀取模塊；17、路徑及姿態處理模塊；18、圖像合成模塊；19、合成圖像傳輸模塊；20、遠程控制模塊；21、顯示模塊。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖給出一個非限定性的實施例對本實用新型作進一步的闡述。
[0021]參照圖1所示為一種可攜式場景拍照裝置，包括至少兩個對場景進行拍照的拍照模塊，其還包括與拍照模塊相連接的主板、均與所述主板相連接的中央處理器、電源模塊、RAM、存儲模塊、WIFI模塊1、GPS模塊、位置測量器、氣壓傳感器模塊、溫溼度傳感器模塊用於獲取高程信息和顯示單元；其中所述位置測量器包括方向傳感器模塊、加速度傳感器模塊及陀螺儀模塊；所述電源模塊用於對所述主板供電；
[0022]優選的，所述中央處理器包括拍照控制及讀取模塊、路徑及姿態處理模塊、圖像合成模塊、合成圖像傳輸模塊1、遠程控制模塊；其中，所述拍照控制及讀取模塊用於控制拍照模塊的開啟和關閉，和用於對拍照模塊的照片信息進行讀取；所述路徑及姿態處理模塊用於通過GPS模塊或位置測量器獲取路徑及姿態信息；所述圖像合成模塊用於對讀取的照片採用圖像拼接方法合成全景照片；所述合成圖像傳輸模塊用於對合成的全景照片進行無線傳輸；所述遠程控制模塊用於接收遠程控制命令並執行傳輸；
[0023]優選的，所述拍照模塊對實時場景進行拍攝並通過數據線實時傳輸給主板，當實時場景位置有GPS信號時，GPS模塊提供實時場景的GPS位置信息；當實時場景位置沒有GPS信號時，則通過位置測量器的方向傳感器模塊得出拍攝位置的方向，及通過加速度傳感器模塊得出拍攝的加速度信息，通過陀螺儀模塊得出姿態角，採用圖像拼接方法合成全景圖片，將所述位置信息保存於全景圖片上並存儲於存儲模塊中，當所述全景圖片需要上傳時，則通過WIFI模塊傳輸給遠程控制主機。
[0024]優選的，所述圖像合成模塊的圖像拼接方法採用基於灰度的拼接法或基於頻域轉換的拼接法或基於圖像特徵的拼接法。
[0025]優選的，所述基於圖像特徵的拼接法包括步驟:A、將若干張圖像進行圖像配準；B、圖像轉換坐標系；C、採用圖像融合法進行融合，得出全景圖片。
[0026]優選的，還包括遠程移動控制終端，所述遠程移動控制終端包括系統主控模塊、WIFI模塊I1、參數設置模塊、控制模塊、合成圖像傳輸模塊和場景漫遊重現模塊；其中所述系統主控模塊用於調用參數設置模塊中的參數並通過WIFI模塊II轉發給遠程控制模塊；所述參數設置模塊用於對拍照位置的布置位置、視場角、虛擬球面半徑、拍攝方式、拍照參數及場景進行設置；合成圖像傳輸模塊II用於對圖片進行傳輸；所述場景漫遊重現模塊用於對拍攝完成的場景中顯示。
[0027]優選的，所述路徑信息包括絕對路徑或/和相對路徑中，所述姿態信息包括XYZ三軸角度，圖像信息是兩幅及以上圖像在虛擬球面上的投影照片。
[0028]參照附圖6所示示例圖，將附圖1所示的可攜式拍照裝置製作成頭盔式，I個拍照裝置布置在頭盔頂部，6個拍照裝置布置在頭盔四周，在頭盔內布置附圖1所示的除拍照裝置外的所有部件:主板、中央處理器、電源、RAM、存儲模塊、WIFI模塊、GPS模塊、方向傳感器、加速度傳感器、陀螺儀、氣壓傳感器、溫溼度傳感器、顯示及聲音單元；並安裝軟體系統，軟體系統包括:拍照控制及讀取模塊、路徑及姿態處理模塊、圖像合成模塊、合成圖像傳輸模塊、遠程控制模塊、顯示模塊。
[0029]參照附圖2所示，選擇帶WIF1、運行android系統(或1s系統)的手機或平板電腦，通過WIFI與可攜式裝置相連，安裝軟體系統，軟體系統包括:系統主控模塊、WIFI模塊、參數設置模塊、控制模塊、合成圖像傳輸模塊、場景漫遊重現模塊。
[0030]由移動終端的參數設置模塊，設置:拍照裝置布置位置、視場角、虛擬球面半徑、拍攝方式、拍照參數、場景等，通過遠程控制模塊控制場景拍攝的開始以及結束，並通過合成圖像傳輸模塊接收可攜式裝置拍攝的合成圖像傳輸回移動控制終端，通過場景漫遊重現模塊實時在移動終端上顯示。移動控制可打開已完成拍攝的場景進行漫遊重現，也可將場景數據傳輸至場景資料庫，再由另外開發網站或客戶端程序進行場景漫遊重現展示。
[0031]可攜式裝置在拍照點(接收到拍攝指令或自動拍攝)，參照附圖4所示場景圖像合成流程，讀取各傳感器的數據以及拍照裝置幀緩存數據，合成帶路徑、高程和姿態信息的圖像，並通過合成圖像傳輸模塊傳輸至移動控制終端。
[0032]所述的可攜式拍照裝置的所有操作由所述的移動控制終端的軟體模塊控制，既可根據移動路徑的距離自動拍攝，也可手動控制拍攝，可攜式拍照裝置所涉及的所有計算所需參數也由移動控制終端的軟體模塊設置並傳輸至可攜式拍照裝置。
[0033]每個場景的拍攝首先創建場景，並設置拍攝模式，拍攝模式包括:自動模式、手動模式，自動模式需設定一定路徑的距離，並且在自動模式下可任意插入手動拍攝點；在每個拍攝點完成拍攝、路徑及姿態處理、虛擬球面圖像合成後將場景圖像傳回移動控制端。
[0034]每個拍攝點的系統處理流程如下:1、讀取GPS模塊、加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器、氣壓傳感器、溫溼度傳感器數據；2、獲取或計算路徑信息、高程信息和姿態信息；3、獲取各個帶幀緩存拍照裝置的幀圖像數據；4、虛擬球面場景圖像合成。
[0035]所述的可攜式拍照裝置可設計成手持式或頭盔式，手持時在每個拍攝點拍攝時應使可攜式拍照裝置高於人的頭部，每個拍攝點拍攝前5秒(或設定時間)聲音提示。
[0036]所述的可攜式拍照裝置可設計成圓形或多邊形，在裝置四周以及頂部安裝帶幀緩存拍照裝置，安裝的數量、安裝的具體部位以及是否在頂部安裝均由帶幀緩存拍照裝置的鏡頭視角決定，原則上確保除正下方外視角有一定的重疊。
[0037]所述的移動控制終端可通過聯網、USB連接電腦以及直接讀取SD存儲卡的方式，將場景圖像數據複製到計算機或網站伺服器，可由另外開發的相應軟體展示。
[0038]這些實施例應理解為僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的保護範圍。在閱讀了本實用新型的記載的內容之後，技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實用新型權利要求所限定的範圍。
【權利要求】
1.一種可攜式場景拍照裝置，包括至少兩個對場景進行拍照的拍照模塊(8)，其特徵在於:還包括與拍照模塊(8)相連接的主板(2)、均與所述主板(2)相連接的中央處理器(3)、電源模塊(4)、RAM (5)、存儲模塊(6)、WIFI模塊I (7)、GPS模塊(9)、位置測量器、氣壓傳感器模塊(13)、溫溼度傳感器模塊(14)和顯示單元(15);其中所述位置測量器包括方向傳感器模塊(10)、加速度傳感器模塊(11)及陀螺儀模塊(12);所述電源模塊(4)用於對所述主板⑵供電； 所述拍照模塊(8)對實時場景進行拍攝並通過數據線實時傳輸給主板(2)，當實時場景位置有GPS信號時，GPS模塊(9)提供實時場景的GPS位置信息；當實時場景位置沒有GPS信號時，則通過位置測量器的方向傳感器模塊(10)得出拍攝位置的方向，及通過加速度傳感器模塊(11)得出拍攝的加速度信息，通過陀螺儀模塊(12)得出姿態角，合成全景圖片，將所述位置信息保存於全景圖片上並存儲於存儲模塊(6)中，當所述全景圖片需要上傳時，則通過WIFI模塊(7)傳輸給遠程控制主機。
【文檔編號】H04N5/232GK204046707SQ201420016216
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】熊陳, 陳有全, 蔣震, 鄒劍波, 譚天貴, 陳明洋 申請人:重慶路威科技發展有限公司