[發(fā)明專利]成像系統(tǒng)、成像控制方法、圖像處理設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880018324.4
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN110419208B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橫田聰一郎;竹中博一;貞末多聞;片桐敬太
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社理光
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;G03B37/02;G02B13/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 李文娟

一種成像系統(tǒng)包括多個(gè)成像體、移動部件和成像控制單元。每個(gè)所述成像體包括第一光學(xué)元件，其對包含半球的范圍成像，所述半球以光軸為中心且取向在所述光軸的第一方向上，以及第二光學(xué)元件，其對包含半球的范圍成像，所述半球以光軸為中心且取向在與所述第一方向相反的第二方向上，所述成像體布置在正交于所述光軸的方向上。移動部件使所述成像體在直線上移動。所述成像控制單元配置為使所述成像體彼此同步地執(zhí)行成像，并且從每個(gè)所述成像體獲取拍攝的圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及成像系統(tǒng)、成像控制方法、圖像處理設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

已知一種三維重建模型的技術(shù)，其中使用相機(jī)、激光束輻射等的成像來測量真實(shí)對象、建筑物、或包含真實(shí)對象或建筑物的整個(gè)空間，并且基于測量結(jié)果將三維信息重建為電子數(shù)據(jù)。近年來，三維重建模型的使用已經(jīng)在諸如橋梁檢查或建筑工地的各種場景中進(jìn)行了研究。例如，當(dāng)要建造諸如建筑物的大規(guī)模設(shè)施時(shí)，可以將使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)的設(shè)計(jì)的計(jì)劃與基于建筑工地中的測量而創(chuàng)建的三維重建模型進(jìn)行比較。此外，可以創(chuàng)建并應(yīng)用三維重建模型來檢查施工后檢查期間的條件。

專利文獻(xiàn)1公開了一種三維距離測量傳感器，其可應(yīng)用于例如獲取三維重建數(shù)據(jù)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，在三個(gè)相應(yīng)的視點(diǎn)位置處布置三個(gè)均具有魚眼鏡頭特性的相機(jī)，并且基于由這三個(gè)相機(jī)拍攝的圖像來計(jì)算三維距離。

專利文獻(xiàn)2公開了一種成像系統(tǒng)，其通過設(shè)計(jì)鏡頭配置方法使得整個(gè)周圍環(huán)境能夠被成像為完整球形(full-spherical)圖像。通過使用專利文獻(xiàn)2中公開的成像系統(tǒng)在不同視點(diǎn)處獲取多個(gè)拍攝的圖像，可以在相對寬的范圍內(nèi)創(chuàng)建三維重建模型。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

三維重建模型通常使用通過從不同視點(diǎn)獲取重建下的目標(biāo)對象或空間而獲得的多個(gè)圖像來創(chuàng)建。因此，遺憾的是，為了創(chuàng)建大規(guī)模對象或空間的三維重建模型，需要準(zhǔn)備大規(guī)模設(shè)備，并且需要花費(fèi)很長時(shí)間來獲取數(shù)據(jù)。

例如，傳統(tǒng)上，當(dāng)要?jiǎng)?chuàng)建用于大規(guī)模設(shè)施的三維重建模型時(shí)，組合使用大規(guī)模激光設(shè)備和相機(jī)設(shè)備，并且花費(fèi)幾小時(shí)到幾天來獲取數(shù)據(jù)。鑒于這些情況，當(dāng)使用傳統(tǒng)技術(shù)時(shí)，創(chuàng)建三維重建模型的成本很高，并且難以為同一目標(biāo)重復(fù)創(chuàng)建三維重建模型。

鑒于上述情況做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是容易地獲取用于創(chuàng)建三維重建模型的圖像。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種成像系統(tǒng)包括多個(gè)成像體、移動部件和成像控制單元。每個(gè)所述成像體包括第一光學(xué)元件，其對包含半球的范圍成像，所述半球以光軸為中心且取向在所述光軸的第一方向上，以及第二光學(xué)元件，其對包含半球的范圍成像，所述半球以光軸為中心且取向在與所述第一方向相反的第二方向上，所述成像體布置在正交于所述光軸的方向上。移動部件使所述成像體在直線上移動。所述成像控制單元配置為使所述成像體彼此同步地執(zhí)行成像，并且從每個(gè)所述成像體獲取拍攝的圖像。

本發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以容易地獲取用于創(chuàng)建三維重建模型的圖像。

附圖說明

圖1是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的成像設(shè)備的圖。

圖2是適用于第一實(shí)施例的成像體的示例性結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的成像設(shè)備的外部視圖的三平面圖。

圖4是可以由適用于第一實(shí)施例的成像體成像的成像范圍的示例的圖。

圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)的示例性配置的圖。

圖6是使適用于第一實(shí)施例的移動部件往復(fù)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)的示例的圖。

圖7是示出圖像處理設(shè)備和適用于第一實(shí)施例的成像設(shè)備之間的連接的圖。