[發(fā)明專利]快速全景立體攝像測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910095855.6
• 申請(qǐng)日: 2009-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN101487703A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯一平;朱藝華;陳強(qiáng);梁雁;郭世東;陳龍艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué);湯一平
• 主分類號(hào): G01C11/36
• 分類號(hào): G01C11/36
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 王 兵;王利強(qiáng)

1.一種快速全景立體攝像測(cè)量裝置，其特征在于：所述快速全景立體攝像測(cè)量裝 置包括全方位視覺傳感器、全景彩色調(diào)制光發(fā)生器以及用于對(duì)全景圖像進(jìn)行三維 立體攝像測(cè)量的微處理器，所述全方位視覺傳感器與所述全景彩色調(diào)制光發(fā)生器 配置在同一根軸心線上，所述全方位視覺傳感器與所述微處理器連接；

所述全方位視覺傳感器包括攝像單元和第一雙曲面折反射單元；所述的第一雙曲 面折反射單元包括第一雙曲面鏡、第一上蓋、第一支撐桿、透明玻璃面和附加鏡 頭框，所述第一雙曲面鏡的上部與第一上蓋連接，所述第一雙曲面鏡的底部中央 與第一支撐桿上端連接，所述第一支撐桿下端與透明玻璃面連接，所述透明玻璃 面安裝在附加鏡頭框的上部，所述攝像單元安裝在所述附加鏡頭框的下部；

所述全景彩色調(diào)制光發(fā)生器包括圓形波長(zhǎng)可變?yōu)V光片、光源固定框、白色光發(fā)光 單元和第二雙曲面折反射單元，所述白色光發(fā)光單元連接供電單元，所述的第二 雙曲面折反射單元包括第二雙曲面鏡、第二上蓋和第二支撐桿，所述第二雙曲面 鏡的上部與第二上蓋連接，所述第二雙曲面鏡的底部中央與第二支撐桿上端連接， 所述第二支撐桿下端與所述圓形波長(zhǎng)可變?yōu)V光片連接，所述圓形波長(zhǎng)可變?yōu)V光片 安裝在所述光源固定框的上部，所述白色光發(fā)光單元安裝在所述光源固定框的下 部；

所述第一雙曲面鏡和第二雙曲面鏡具有相同成像參數(shù)；

所述微處理器包括：

視頻圖像讀取模塊，用于讀取全方位視覺傳感器的視頻圖像，并保存在指定 的存儲(chǔ)設(shè)備中，其輸出與空間信息計(jì)算模塊連接；

空間信息計(jì)算模塊，用于計(jì)算空間物點(diǎn)到快速全景立體攝像測(cè)量裝置中心點(diǎn) 的距離及入射角，分別計(jì)算空間物點(diǎn)與全方位視覺傳感器的實(shí)焦點(diǎn)O_m的距離R1、 空間物點(diǎn)與全景彩色調(diào)制光發(fā)生器的實(shí)焦點(diǎn)O_p的距離R2、空間物點(diǎn)與中央眼的 距離R以及空間物點(diǎn)的入射角Φ；其輸出與三維圖像重構(gòu)模塊連接；

三維圖像重構(gòu)模塊，用于將在全方位視覺傳感器中所獲取的全景圖像進(jìn)行柱 狀展開運(yùn)算，展開圖中橫坐標(biāo)表示方位角，縱坐標(biāo)表示入射角；在展開全景圖像 時(shí)需要將中心部分的圖像單獨(dú)分離出來，然后對(duì)全景圖像進(jìn)行展開，展開算法中 水平方向的計(jì)算步長(zhǎng)為，Δβ＝2π/l，式中l(wèi)為水平展開幅度；垂直方向的計(jì)算步 長(zhǎng)為Δm＝(α_o-max-α_o-min)/m；式中，α_o-max為全景圖像最大有效半徑Rmax對(duì)應(yīng) 的場(chǎng)景光線入射角，α_o-min為全景圖像最小有效半徑Rmin對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景光線入射角；

與用極坐標(biāo)表示的全景圖像中的原像點(diǎn)A(Φ，β)對(duì)應(yīng)的球面展開方式中的 A點(diǎn)坐標(biāo)分別為：

x＝β/Δβ，y＝(α_o-α_o-min)/Δm????(15)

式中：Δβ為水平方向的計(jì)算步長(zhǎng)，β為方位角，Δm為垂直方向的計(jì)算步長(zhǎng)， α_o全景圖像有效半徑R0對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景光線入射角，α_o-min為全景圖像最小有效半 徑Rmin對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景光線入射角。