[實用新型]一種360度全景攝像機

有效

• 申請號: 201220694408.X
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN203069959U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 周珣;許根;徐剛;肖江劍
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G03B37/04
• 分類號: G03B37/04;G03B17/56;H04N5/247
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術領域

本實用新型屬于視頻監控技術領域，特別涉及一種360度全景攝像機。

背景技術

現有的普通攝像機都只能采集和獲取有限視角的視頻信息，且缺乏智能處理模塊，不能主動理解場景中的情況變化，極大地限制了其作用的發揮。

目前，對于改善和解決以上問題，無外乎會采用幾種方案：短焦距鏡頭攝像機、調整安裝位置、多攝像機聯動對射等方式。但以上幾種方式都存在著不同的應用缺陷。選擇短焦距鏡頭攝像機時，水平可視范圍小于80度(廣角也超不過90度)，因而監控范圍較小；調整安裝位置，往往受到客觀環境的制約而影響穩定安裝(例如一面是玻璃、一面是門、頂上有電線或無法承重的裝飾吊頂等等)；選擇多攝像機聯動對射，不僅增加了設備投入的成本，也使得施工變得更加繁瑣。

針對以上出現的技術難題，進而出現了一種利用單個魚眼廣角鏡頭，并通過特定的扭曲修正和平面展開處理來獲取360度全景圖像信息的新型攝像機。但是，這種技術具有一個非常明顯的缺點：魚眼廣角鏡頭采集全景圖像分辨率隨著視場角的不同而不同，其中心圈的角分辨率高而鏡頭邊緣角分辨率低，造成經過扭曲修正后的圖像邊緣模糊不清，難以進行物體辨識。

本課題組在申請號為CN201220509322.5的實用新型專利申請中提供了一種360度全景攝像機，包括攝像頭，以及用于支撐和固定攝像頭的支架，該支架為內接半球的多面體型支架，該攝像頭固定安裝在半球面；以半球底面為中心對稱面，其中N個攝像頭呈與中心對稱面平行的正N邊形分布，并且每個攝像頭的中心軸線與中心對稱面呈0~60°之間的固定夾角，N為4與24之間的正整數；另外一個攝像頭位于半球頂部，其中心軸線垂直穿過中心對稱面球心。該攝像機能夠在水平360度、垂直180度的范圍內進行全景無死角的實時監控，但是，該攝像機體積相對較大，為了實現攝像機小型化需要對其進行進一步改進。

實用新型內容

本實用新型的技術目的是：針對上述申請號為CN201220509322.5的實用新型專利申請中提供的360度全景攝像機體積較大的問題，提供一種360度全景攝像機，該攝像機不僅能夠實現對水平360度，垂直180度的范圍全景無死角地實時監控，而且體積較小，易于實現攝像機小型化。

本實用新型所采用的技術方案是：一種360度全景攝像機，包括攝像頭，以及用于支撐和固定攝像頭的支架；該支架為大、小兩個同軸的空心半球型支架，并且小支架位于大支架內部，或者是大、小兩個內接半球的空心多面體型支架，兩個內接半球同軸，并且小支架位于大支架內部；

以大支架的底面為中心面，N1個攝像頭固定安裝在大支架上，呈與中心面平行的正N1邊形分布，并且每個攝像頭的中心軸線與中心面呈0~60°之間的固定夾角，3≤N1≤23；

N2個攝像頭固定安裝在小支架上，1≤N2≤21，N2個攝像頭的分布如下：

（1）當N2=1時，1個攝像頭位于小支架頂部，其中心軸線垂直穿過中心面球心，并且該攝像頭與中心面的距離大于N1個攝像頭所形成的正N1邊形與中心面間的距離；

（2）當N2=2時，2個攝像頭以垂直穿過中心面球心的軸線為對稱軸呈對稱分布，并且該2個攝像頭的中心連線與中心面間的距離大于N1個攝像頭所形成的正N1邊形距離中心面的距離；

（3）N2≥3時，N2個攝像頭呈與中心面平行的正N2邊形分布，并且該N2個攝像頭所形成的正N2邊形與中心面間的距離大于N1個攝像頭所形成的正N1邊形與中心面的距離。

作為優選，所述的5≤N1≤12，進一步優選為6≤N1≤10。

作為優選，所述的2≤N2≤10，進一步優選為3≤N2≤6。

綜上所述，本實用新型采用大、小兩個均為半球型或內接半球的多面體型支架支撐和固定攝像頭，圍繞半球球面攝像頭分布在頂部和四周，大支架用于固定四周攝像頭，小支架用于固定頂部攝像頭，以補充位于大支架的四周攝像頭所不能覆蓋的頂部區域，與現有技術相比，具有如下有益效果：

（1）由于小支架與大支架同軸，并且小支架位于大支架內部，因此與申請號為CN201220509322.5的實用新型專利相比，一方面本實用新型中位于小支架部分的頂部攝像頭位置“下移”，減小了攝像機體積，有利于攝像機實現小型化；另一方面通過控制大、小支架的尺寸比例，能夠達到靈活調節頂部攝像頭與四周攝像頭之間距離的目的，從而使后續視頻拼接的效果更好更完善；