[發明專利]全景影像采集測量系統和全景影像空間測量方法

有效

• 申請號: 201110433716.7
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102519435A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉玉亭;殷銘;張海威
• 申請（專利權）人: 上海杰圖軟件技術有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 施浩

技術領域

本發明涉及一種全景影像采集和測量技術，尤其涉及基于雙目測量原理的全景影像采集測量系統以及全景影像空間測量方法。

背景技術

全景影像作為GIS(地理信息系統)的圖像層，是GIS柵格影像的重要表現形式。由于GIS系統對全景影像的需求量日益增多，在全景影像的采集處理方法上，越來越需要半自動化甚至自動化的設備來進行海量的全景影像采集，從而滿足海量的POI(興趣點)關聯的柵格數據提取和應用。

同時在各種GIS系統的應用需求中，日益強調對三維空間的測量功能，特別是全景影像的廣泛使用，更使各研究個體及團體想方設法的尋找到如何基于全景影像來獲取其影像中各點的位置信息的系統和方法。基于上述需求和問題，產生了諸多的全景影像采集和測量解決方案。

但他們大多都采用了全景影像采集裝置配合以激光測量的系統及方法。其中，全景影像采集裝置負責最大限度的進行接近360×180度全景影像的采集。該全景影像的采集往往采用獲取以全景影像采集裝置為中心的空間范圍中的肉眼能分辨的光線，并將其轉化為電子信號進行影像的獲取和存留。而激光測量裝置，則用來測量相對應的全景影像在360×180空間中的位置信息，通常沒有圖像的色彩信息，分辨率低，數據量大，采集范圍有限，后處理復雜耗時，得到的空間點云數據需通過和全景影像的匹配而達成對全景影像上的點進行測量的目的。

同時也有一些采用了普通雙目測量的系統及方法。其主要特點在于每組測量都是單獨測量為主，相互不補充；每組測量的視角有限，在測量高樓，等場合就不方便；而在實際的應用中由于又經常需要全景和測量方案，所以單純的普通雙目測量的系統及方法是無法滿足的。

上述全景影像采集和激光測量裝置結構復雜，造價高，尤其是當提升全景影像畫質的同時，激光測量裝置相配套的數據量大幅提高，需配套的數據存儲和處理各模塊的采購和適配成本將大大提高，是制約上述裝置進行海量，高精度數據采集的關鍵問題。

申請人結合長期的全景影像采集實踐，發展出一套專門針對全景影像海量采集和測量的系統和方法。申請人的中國發明專利201110022511.x-魚眼標定方法和裝置解決了全景采集系統在采集活動發生前，完成對全景影像采集系統進行校準和標定活動的方法和裝置。申請人的中國發明專利201110023561.x-基于魚眼鏡頭的車載移動攝影測量系統則是在不改變任何我司現有全景影像采集系統的基礎上，如何形成可以實現測量的系統。

而上述的中國發明專利還存在進一步的創新空間：將全景影像采集獨立為一個采集模塊，并在此基礎上，結合雙目測量原理，在采集模塊的基礎上進一步增加其他的非激光原理的光學采集設備，從而實現全景影像采集系統向全景影像采集測量系統的跨越發展，這將是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供了一種全景影像采集測量系統，可單獨采集全景，又可根據需求測量某一部分空間或者全部360度空間，從而實現全景影像采集系統向全景影像采集測量系統的跨越發展。

本發明的另一目的在于提供了一種全景影像采集測量方法，可單獨采集全景，又可根據需求測量某一部分空間或者全部360度空間，從而實現全景影像采集方法向全景影像采集測量方法的跨越發展。

本發明的技術方案為：本發明揭示了一種全景影像采集測量系統，基于雙目測量原理實現，包括拍攝模塊和控制模塊，其中所述拍攝模塊和所述控制模塊通過線纜連接，所述拍攝模塊包括全景拍攝裝置、測量拍攝裝置以及全景拍攝裝置位置獲取模塊，所述控制模塊包括標定模塊、采集控制器、供電裝置、存儲模塊，其中：

所述拍攝模塊，用于外部數據的獲取；

所述全景拍攝裝置，用于全景影像的拍攝；

所述測量拍攝裝置，用于輔助所述全景拍攝裝置進行測量的影像采集；

所述全景拍攝裝置位置獲取模塊，用于獲取所述全景拍攝裝置所在位置的經緯度坐標及其地理信息數據；

所述控制模塊，用于集中控制所述拍攝模塊各部分數據的獲取和對獲取到的數據的集中存儲；

所述標定模塊，用于在所述拍攝模塊開始拍攝前對所述全景拍攝裝置、所述測量拍攝裝置以及所述全景拍攝裝置位置獲取模塊進行校準；

所述采集控制器，用于在所述拍攝模塊開始拍攝時對所述全景拍攝裝置、所述測量拍攝裝置進行集中的拍攝控制，并將獲取到的外部影像數據同步傳輸到所述存儲模塊；

所述供電裝置，用于對所述拍攝模塊和所述控制模塊所需的電源提供電力支撐；

所述存儲模塊，接收所述采集控制器的指令，獲取并存儲獲取到的所述外部影像數據。