[實用新型]全景圖像采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520730006.4
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN204948208U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 張恩澤;賴文杰;胡志發(fā);成茵;余黎
• 申請（專利權）人: 成都易瞳科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G03B37/00
• 代理公司: 四川雅圖律師事務所 51225
• 代理人: 黃玲

技術領域

本實用新型涉及一種全景圖像采集技術，尤其涉及一種實現(xiàn)全天球全景圖像采集處理技術。

背景技術

目前，廣泛使用的全景圖像采集裝置是由多路傳感器將不同角度視野內的圖像進行分別采集得到的，通常需要至少兩路的圖像傳感器，主流使用兩路、三路、四路、五路、六路甚至更多獲取全景圖像。多路鏡頭視場角覆蓋大于360度視野，雖然也可以采集到全景的圖像，但是由于是用多塊不同的傳感器分別獨立采集不同視野內的圖像，多塊傳感器芯片感光參數(shù)的不同，往往會存在不同傳感器采集到的圖像存在色溫、亮暗等成像效果的差異，此外由于多塊傳感器芯片采集到的圖像信號不能很好的做到同步，還會導致對于同一個運動對象，在不同傳感器成像中的姿態(tài)、位置不同步的情況出現(xiàn)。

同時，多傳感器應用對后端的圖像處理芯片要求較高，不但要求至少支持兩路的視頻輸入和畫面同步，而且對硬件接口、驅動、計算能力等指標也有較高要求，目前市面上該類處理器的成本一般比較高，開發(fā)難度和成本也比較高，很難和現(xiàn)有的圖像處理模塊配合使用；同時模塊需要多個傳感器和鏡頭，增加了額外模塊的成本。

發(fā)明內容

本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術的不足公開了一種全景圖像采集系統(tǒng)。本實用新型為了克服多路傳感器全景圖像采集裝置的成像畫質存在差異、畫面不同步、成本較高的缺陷，提供一種單傳感器的全景圖像采集系統(tǒng)，該圖像采集系統(tǒng)只需要一片傳感器芯片就可使實現(xiàn)對全景圖像的采集，有效地降低了成本并克服了不同傳感器成像差異的缺項。

本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：

全景圖像采集系統(tǒng)，包括魚眼鏡頭模組、圖像傳感器和信號傳輸線，其特征在于：

所述魚眼鏡頭模組有兩組，其光軸相互重疊，相對布置在同一光軸兩端，兩組魚眼鏡頭模組光心連線的中心設置有棱鏡，棱鏡下方有圖像傳感器；

所述兩魚眼鏡頭模組的成像光信號分別投射到棱鏡兩側的反射面，經(jīng)反射后同時在同一圖像傳感器靶面形成左右區(qū)成像，圖像傳感器靶面左右成像區(qū)域之間有一條寬度大于0.1mm、小于0.3mm的用于隔離兩路光信號之間干擾的過渡帶。

所述圖像傳感器靶面長寬比為16:9。

所述魚眼鏡頭模組由多片透鏡組成，鏡頭視場角大于180度。

所述兩魚眼鏡頭模組、棱鏡和圖像傳感器沿兩組鏡頭連線的中垂線對稱布置。

所述光軸與棱鏡反射面的法線成45°角。

所述圖像傳感器為CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。

本專利所指的全景，指的是水平視場角360°，垂直視場角360°的全天球全景視野。

本實用新型全景圖像采集系統(tǒng)將兩路光信號通過兩個具有超廣角的魚眼鏡頭模組和一個棱鏡投射到一塊圖像傳感器上。兩個具有超廣角的魚眼鏡頭模組將全景視野分為前后兩部分視野，分別進行成像，成像光信號經(jīng)過超廣角鏡片組后投射到位于鏡頭模組中間的棱鏡兩側的反射面上，經(jīng)過棱鏡的反射，直接同時成像在傳感器靶面的左右區(qū)域。本實用新型采用了大靶面的圖像傳感器，同時在左右成像區(qū)域之間有一條過渡帶，用于隔離前后兩路光學信號之間的干擾，為了更為充分的利用成像芯片的成像面積，成像芯片采用長寬比為16:9的光學元件，并在最終投射到傳感器的圖像上做了邊緣切邊處理。由于采用了大靶面高分辨率的圖像傳感器，最終成像效果可以實現(xiàn)200萬到600萬甚至更高的成像分辨率。由于只需要一片的圖像采集芯片，最終輸出只是一路的圖像數(shù)據(jù)信號。

本實用新型的有益效果是，本實用新型全景圖像采集系統(tǒng)實現(xiàn)了全景圖像中不同視場畫質的完全統(tǒng)一和畫面的完全同步；同時本全景圖像采集系統(tǒng)只有一路的視頻輸出，極大的簡化了后期全景圖像處理的數(shù)據(jù)采集任務和全景拼接任務，降低了難度和成本；減少了圖像傳感器芯片數(shù)量和鏡頭數(shù)量，降低了圖像采集系統(tǒng)的成本，成像質量更高，畫質更穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本實用新型全景圖像采集系統(tǒng)截面結構示意圖；

圖2是本實用新型全景圖像采集系統(tǒng)外部側視結構示意圖；

圖3是本實用新型全景圖像采集系統(tǒng)外部俯視結構示意圖；

圖4是本實用新型全景圖像采集系統(tǒng)立體結構示意圖。

圖中，1是前視場魚眼鏡頭模組，2是后視場魚眼鏡頭模組，3是鏡頭支座，4是棱鏡，5是圖像采集電路板，6是圖像傳感器，7是軟排線接線座。

具體實施方式