CN103973956B - 图像采集系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像采集系统和方法。该图像采集系统包括：运动装置110，用于按照预设的规则运动。图像采集器120固定在运动装置上，图像采集器120包括至少两个摄像装置，其中上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，并且在随着运动装置110运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。本发明的实施例可以使得固定在运动装置上的多个摄像装置随着运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。由于多个摄像装置的光轴指向不同方向，因此能够获取各个角度的图像。另外，由于不需要使用高精度的镜面，因此，成本较低并且容易实现。

Description

图像采集系统和方法

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种图像采集系统和方法。

背景技术

全景视频提供了一种新型的时空信息组织形式，具有广阔的应用前景和研究价值。全景视频制作系统可以包括采集子系统和后处理子系统，其中采集子系统通过摄像机阵列中的各个摄像机从预定的角度分别拍摄视频，然后由后处理子系统将各个摄像机拍摄的视频拼接为全景视频。

在现有技术中，可以通过高精度的多镜面结构，利用镜面反射原理，将非共光心的摄像机阵列等价转化为近似共光心的摄像机阵列，实现了近似共光心的全景视频采集系统。然而，这种技术方案对镜面制造精度要求很高，需要很高的工艺水平，成本较高，而且镜面在室外应用容易破损和脏污，耐用性较差。

因此，亟待提出一种成本较低的全景图像采集方案。

发明内容

本发明的实施例提供了一种图像采集系统和方法，能够以较低的成本实现全景图像采集。

第一方面，提供了一种图像采集系统，包括：运动装置，按照预设的规则运动；图像采集器，固定在该运动装置上，该图像采集器包括至少两个摄像装置，其中上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，并且在随着该运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。

在第一种可能的实现方式中，该预设位置为上述至少两个摄像装置的共光心位置。

结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述图像采集系统还包括：触发器，与该图像采集器相耦接，用于在上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着该运动装置运动到相同的预设位置时通过信号触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述图像采集系统还包括：运动控制器，与该运动装置相耦接，用于控制该运动装置按照预设的规则运动。

结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该运动控制器还控制该运动装置的运动，以便上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在拍摄图像时在该预设位置停顿预设时间。

结合第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述图像采集系统还包括：同步控制器，与该触发器和该运动控制器相耦接，用于控制该触发器与该运动控制器的同步，以便上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着该运动装置运动到相同的预设位置时被分别触发拍摄一帧图像。

结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，上述图像采集系统还包括：至少一个电源，与该图像采集器、该触发器、该运动控制器、该同步控制器以及该运动装置中的至少一个相耦接，用于为上述至少两个摄像装置、该触发器、该运动控制器、该同步控制器以及该运动装置中的至少一个提供电能。

结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，上述至少一个电源、该触发器、该运动控制器和该同步控制器中的至少一个固定在该运动装置上。

结合第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，上述至少一个电源和该触发器中的至少一个位于该运动装置外部，并且通过电滑环或者采用无线传输方式与上述至少两个摄像装置相连接。

结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，上述图像采集系统还包括：触发器，与该图像采集器相耦接，用于在上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着该运动装置运动到相同的预设位置时通过机构触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

结合第一方面或第一种至第九种可能的实现方式中的任何一种，在第十种可能的实现方式中，该运动装置进行单向匀速圆周运动、椭圆周期运动、往复圆周周期运动、往复直线周期运动、非匀速周期运动或者非周期运动。

结合第一方面或第一种至第十种可能的实现方式中的任何一种，在第十一种可能的实现方式中，上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，以便上述至少两个摄像装置拍摄的图像组成一幅全景图像。

第二方面，提供了一种图像采集方法，包括：使运动装置按照预设的规则运动，以便固定在该运动装置上的至少两个摄像装置随着该运动装置运动，其中上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向；使上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着该运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。

在第一种可能的实现方式中，该预设位置为上述至少两个摄像装置的共光心位置。

结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述使上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着该运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像，包括：在上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着该运动装置运动到相同的预设位置时通过触发器的信号触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述使得运动装置按照预设的规则运动，包括：采用运动控制器控制该运动装置按照预设的规则运动。

结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，第二方面的方法还包括：采用该运动控制器控制该运动装置的运动，以便上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在拍摄该图像时在该预设位置停顿预设时间。

结合第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，第二方面的方法还包括：采用同步控制器控制该触发器与该运动控制器的同步，以便上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着该运动装置运动到相同的预设位置时被分别触发拍摄一帧图像。

结合第四种或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，第二方面的方法还包括：在上述至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着该运动装置运动到相同的预设位置时通过触发器的机构触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

结合第一方面或第一种至第六种可能的实现方式中的任何一种，在第七种可能的实现方式中，所述使所述运动装置按照预设的规则运动，包括：使所述运动装置进行单向匀速圆周运动、椭圆周期运动、往复圆周周期运动、往复直线周期运动、非匀速周期运动或者非周期运动。

结合第一方面或第一种至第七种可能的实现方式中的任何一种，在第八种可能的实现方式中，上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，以便上述至少两个摄像装置拍摄的图像组成一幅全景图像。

本发明的实施例可以使得固定在运动装置上的多个摄像装置随着运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。由于多个摄像装置的光轴指向不同方向，因此能够获取各个角度的图像。另外，由于不需要使用高精度的镜面，因此，成本较低并且容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明的一个实施例的图像采集系统的示意性结构图。

图2是根据本发明的另一实施例的图像采集系统的示意性结构图。

图3是根据本发明的又一实施例的图像采集系统的示意性结构图。

图4是根据本发明的再一实施例的图像采集系统的示意性结构图。

图5是根据本发明的实施例的飞轮式共光心全景视频采集系统的示意性结构图。

图6A至图6D是根据本发明实施例的图像采集器中的单个摄像装置的摄像状态图。

图6E是根据本发明实施例的图像采集器的多个摄像装置的联合摄像状态图。

图6F是根据本发明实施例的图像采集器中的多个摄像装置的等效摄像状态图。

图7是根据本发明的实施例的图像采集方法的示意性流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意，以下描述中，在两个元件“连接/耦接”时，这两个元件可以直接连接/耦接，也可以通过一个或多个中间元件/介质间接地连接/耦接。两个元件连接/耦接的方式可包括接触方式或非接触方式，或者可包括有线方式或无线方式。本领域技术人员可以对以下描述的示例连接/耦接方式进行等价替换或修改，这样的替换或修改均落入本发明的范围内。

图1是根据本发明的一个实施例的图像采集系统100的示意性结构图。图像采集系统100包括：运动装置110和图像采集器120。

运动装置110按照预设的规则运动。图像采集器120固定在运动装置上，图像采集器120包括至少两个摄像装置，其中上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，并且在随着运动装置110运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。

上述预设的规则可以指预先为运动装置110设置的运动规则，该运动规则可以在设计图像采集系统100时根据实际需要设置。该运动规则可以是使运动装置110周期运动或非周期运动的规则，也可以是使运动装置110匀速运动或非匀速运动的规则，例如，运动装置110可以进行单向匀速圆周运动、椭圆周期运动、往复圆周周期运动、往复直线周期运动、非匀速周期运动或者非周期运动等等。应理解，不同的规则可能使得每个摄像装置运动到预设位置的时间不同，因此在设计图像采集系统100时，还需要根据预设的规则预先设置触发每个摄像装置进行拍摄的时间（或时机），以便多个摄像装置中的每个摄像装置能够在随着运动装置110运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。

上述摄像装置可以为摄像机，本发明的实施例不限于此，也可以为其它具有图像采集功能的装置，例如，照相机。当上述摄像装置为摄像机时，可以拍摄连续的视频图像。

本发明的实施例可以使得固定在运动装置上的多个摄像装置随着运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。由于多个摄像装置的光轴指向不同方向，因此能够获取各个角度的图像。另外，由于不需要使用高精度的镜面，因此，成本较低并且容易实现。

根据本发明的实施例，上述预设位置可以为上述至少两个摄像装置的共光心位置。

多个摄像机共光心可以是指各个摄像机在拍摄位置的光心是重合的。由于摄像机占空冲突，常规技术无法简单地实现共光心采集系统，而非共光心采集系统将不可避免地带来视差偏移问题，导致后处理子系统拼接得到的全景视频图像存在重影和变形等现象，严重影响图像质量。本发明的实施例可以根据需要实现严格的共光心图像采集系统，因此可以解决非共光心图像采集系统的视差偏移问题。

根据本发明的实施例，上述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，以便至少两个摄像装置拍摄的图像组成一幅全景图像。

由于各个摄像装置的光轴指向不同的方向，因此，各个摄像装置的视野不同，从而可以得到能够拼接成全景图像的不同视野的图像。

可选地，作为另一实施例，可以根据需要选择参与拍摄的摄像装置的数目。例如，可以只使用上述多个摄像机中的一部分摄像装置进行拍摄，这样使得拍摄的视野可以根据具体的需要变化，从而使得形成的全景图像的尺寸更加多样。

尽管图1的实施例仅示了运动装置的表面为圆形，本领域技术人员应理解是的，运动装置的表面也可以为其它形状，例如，多边形。

图2是根据本发明的另一实施例的图像采集系统200的示意性结构图。图像采集系统200是图1的图像采集系统100的例子。图像采集系统200包括：运动装置210和图像采集器220，分别与图1的运动装置110和图像采集器120类似，在此不再赘述。

可选地，作为另一实施例，图像采集系统200还包括：触发器230。触发器230与图像采集器220相耦接，在至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着运动装置210运动到相同的预设位置时通过信号触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

例如，触发器230通过信号传输线与图像采集器220相耦接，用于向摄像装置提供触发信号，以触发摄像装置拍摄一帧图像。图像采集器220可以在接收到该触发信号后进行拍摄，本发明的实施例并不限于此，例如，图像采集器220也可以在接收该触发信号之后预设的时间期满时进行拍摄。

可选地，作为另一实施例，图像采集系统200还包括：运动控制器240。运动控制器240与运动装置210相耦接，控制运动装置210按照预设的规则运动。

例如，运动控制器240通过信号传输线与运动装置210相耦接，用于向运动装置210提供控制信号，以控制运动装置210按照预设的规则运动。运动装置210的运动与拍摄装置的拍摄之间的协调和同步可以采用如下方式：预先设定运动控制器240与触发器230的精确同步，这样，一旦启动图像采集，即可由运动控制器240和触发器230分别控制运动装置210的运动和拍摄装置的拍摄。

由于本发明的实施例只需控制运动装置按照预设的规则运动并且控制拍摄装置在运动到预设的位置进行拍摄即可，因此运动控制系统简单，实现难度较小，成本较低。

根据本发明的实施例，摄像装置可以在触发时刻进行曝光和拍摄。

可选地，作为另一实施例，运动控制器240还控制运动装置的运动，以便至少两个摄像装置中的每个摄像装置在拍摄图像时在预设位置停顿预设时间。

然而，由于曝光需要一定的时间，因此，可以使得运动装置旋转到触发位置时，停顿一定的时间，以便摄像装置尽可能在静止状态完成曝光和拍摄，从而提高了图像的质量。

可选地，作为另一实施例，图像采集系统200还包括：同步控制器250。同步控制器250与触发器230和运动控制器240相耦接，控制触发器230与运动控制器240的同步，以便至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着运动装置210运动到相同的预设位置时被分别触发拍摄一帧图像。

例如，同步控制器250通过信号传输线与触发器230和运动控制器240相耦接，向触发器230和运动控制器240发送同步控制信号，以便控制触发器230与运动控制器240的同步，例如，使得触发器230与运动控制器240的内部时钟保持一致。在同步控制器250的同步控制下，运动控制器240控制图像采集器220的运动，触发器230控制图像采集器220的采集。

可选地，作为另一实施例，也可以由运动控制器240将运动状态反馈至同步控制器250，再由同步控制器250控制触发器230的发出触发信号。

可选地，作为另一实施例，图像采集系统200还包括：至少一个电源260。至少一个电源260与上述图像采集器220、触发器230、运动控制器240、同步控制器250以及运动装置210中的至少一个相耦接，为至少两个摄像装置、触发器230、运动控制器240、同步控制器250以及运动装置210中的至少一个提供电能。

例如，至少一个电源260通过能源传输线与图像采样装置220、触发器230、运动控制器240、同步控制器250以及运动装置210中的至少一个装置相耦接，以便为这些装置提供电能。

例如，可以为图像采样装置220、触发器230、运动控制器240、同步控制器250以及运动装置210等装置设计一个电源，在实际应用时可以通过配置电装置为这些装置提供不同的电压或电流。根据本发明的实施例并不限于此，例如，也可以为这些装置提供不同的电源。

另外，上述能源传输线和信号传输线可以是分离的，本发明的实施例并不限于此，例如，也可以借助于信号传输线提供能源。

根据本发明的实施例，至少一个电源260和触发器230中的至少一个位于运动装置210外部，并且通过电滑环或者采用无线传输方式与至少两个摄像装置相连接。

在电源260和触发器230布置在运动装置210外部的情况下，可以通过电滑环或无线传输方式提供电源260与图像采集器230之间的能源传输以及触发器260与图像采样器之间的信号传输。

根据本发明的实施例，运动装置210可以为飞轮。

例如，飞轮可以设计为圆盘状，或者圆锥状骨架等形状，本发明的实施例对此不作限制。

另外，飞轮放置可以相对拍摄主方向的正立面放置，也可以相对于水平面、侧立面放置。

本发明的实施例与常规使用镜面实现共光心的技术方案相比，不存在镜面制造精度要求高、成本较高的问题，也不存在镜面在室外容易破损和脏污的问题，系统易于维护。而且，本发明的实施例还可以支持任意形状的阵列，例如，二维阵列。另外，本发明的实施例可以实现时间均匀的视频采集，从而制作高帧率的全景视频。

图3是根据本发明的又一实施例的图像采集系统300的示意性结构图。图3的实施例是图1的实施例的例子。图像采集系统300包括：运动装置310、图像采集器320、触发器330、运动控制器340、同步控制器350以及至少一个电源360，分别与运动装置210、图像采集器220、触发器230、运动控制器240、同步控制器250以及至少一个电源260类似，在此不再赘述。

与图2的实施例不同的是，触发器330、运动控制器340、同步控制器350以及至少一个电源360中的至少一个固定在运动装置310上。

例如，电源360可以为独立的电池，也可以为触发器330、运动控制器340、同步控制器350以及图像采样装置的自备电池。

图4是根据本发明的再一实施例的图像采集系统400的示意性结构图。

图像采集系统400是图1的图像采集系统100的例子。图像采集系统400包括：运动装置410和图像采集器420，分别与图1的运动装置110和图像采集器120类似，在此不再赘述。

图像采集系统400还包括：触发器430。触发器430与图像采集器相耦接，在至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着运动装置运动到相同的预设位置时通过机构触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

例如，可以在运动装置的外部（例如，运动装置的固定装置）上安装触发器430。触发器430可以为机械机构，该机械机构在拍摄装置420随着运动装置410运动到该机械机构所在的位置时，将拍摄装置420上的按钮421压下，以拍摄一帧图像。

图5是根据本发明的实施例的飞轮式共光心全景视频采集系统500的示意性结构图。图5的包括如图1的至图4的实施例所述的图像采集系统、图像处理器580和显示590。图像采集系统包括电源560、同步控制器550、运动控制器540、触发器530和视频采集器520和飞轮510，与图2至图4的电源、同步控制器、运动控制器、触发器和图像采集器和运动装置类似，在此不再赘述。

图像处理器580对视频采集器拍摄的图像的运动模糊进行补偿。由于摄像装置在旋转过程中会产生运动模糊，因此，可以在采集图像之后对图像进行运动模糊补偿，以便得到质量更高的图像。

可选地，作为另一实施例，视频采集系统500还包括图像缓冲器570。图像缓冲器570对视频采集器拍摄的图像进行缓冲，其中图像处理器580对图像缓冲器570缓冲后的图像的运动模糊进行补偿。显示器590显示视频处理器580处理后的图像。

参考图5，实线箭头表示信号在模块之间的传输，虚线箭头表示能源在模块之间的传输。视频采集系统500的运行流程如下：在同步控制器550的同步控制下，运动控制器540控制运动装置510乃至视频采集器520的运动，触发器530控制视频采集器520的图像采集。于是视频采集器520一边运动一边采集，并将采集到的视频数据发送到视频缓冲器570。视频缓冲器将收集到的视频数据打包后发送到视频处理器580，视频处理器对视频数据进行视频拼接等处理，得到全景视频，并发送到显示器进行显示。为了使得上述流程能够运行，同步控制550、运动控制器540、触发器530、视频采集器520、视频缓冲器570等模块都需要电源560为之提供能源。

在采集系统运行过程中，视频采集器需要连续单向旋转，而其他模块是固定不动的。为保证视频采集器与其他模块之间的信号和能源持续传输，在视频采集器与其他模块的各个接口处即图5中的黑色圆点处，需要使用电滑环（电刷）。另外，为了保证飞轮持续平稳旋转，需要进行适当的配重，使飞轮及其上安装部件的整体重量分布是中心对称的。

图6A至图6D是根据本发明实施例的图像采集器中的单个摄像装置的摄像状态图。图6E是根据本发明实施例的图像采集器的多个摄像装置的联合摄像状态图。图6F是根据本发明实施例的图像采集器中的多个摄像装置的等效摄像状态图。

图6A至图6F的实施例以图像采集器为视频采集器、摄像装置为摄像机、运动装置为飞轮为例进行说明。

本实例的视频采集器可以包括N个摄像机，安装一个竖直放置的可旋转的圆盘状飞轮上。N个摄像机的光心位置沿圆周均匀分布，其光轴方向相对于垂直飞轮的正前方向（即法线方向）存在设定的偏转角。

参考图6A至图6D，本实施例以四个摄像机为例说明四个摄像机的摄像状态。由于各个摄像机在触发位置的光心是重合的，而各个摄像机的光轴分别指向特定方向，于是组成了两行两列的共光心摄像机阵列。例如，在运动控制器的控制下，飞轮可以沿逆时针匀速旋转。当某个摄像机随之旋转到正上方时，在触发器的控制下，该摄像机拍摄一帧图像。于是存在四个状态：

图6A示出了摄像状态0，其中第0号摄像机旋转到触发位置，拍摄一帧图像，此时其光轴方向向前偏左上；

图6B示出了摄像状态1，其中第1号摄像机旋转到触发位置，拍摄一帧图像，此时其光轴方向向前偏左下；

图6C示出了摄像状态2，其中第2号摄像机旋转到触发位置，拍摄一帧图像，此时其光轴方向向前偏右上；

图6D示出了摄像状态3，其中第4号摄像机旋转到触发位置，拍摄一帧图像，此时其光轴方向向前偏右下。

参见图6E忽略时间因素，则摄像状态0、摄像状态1、摄像状态2、摄像状态3构成如图6E所示的联合摄像状态。

图6E所示的联合摄像状态的等效状态如图6F所示，即上述摄像机阵列的联合视野可等同于视野更大的单个摄像机的视野，或者说上述摄像机阵列的联合采集效果可等同于采集效果更好的单个摄像机的采集效果。

现在可由四个摄像机的情况推广到一般情况。视频采集器由N个摄像机组成，编号为n=0，1，…，N-1。令N个摄像机的光心位置以2π/N的相邻圆心角均匀分布在圆周上，并设定各自光轴方向相对垂直飞轮方向的偏转角。如果所有摄像机的拍摄帧率均为rfps（Framesper Second，帧每秒），则令飞轮以r赫兹（hz）的速率匀速旋转。若初始状态为0号摄像机在触发位置，则当飞轮旋转到第i周时，n号摄像机的触发时刻为：

在飞轮按照上述速率连续均匀旋转的情况下，各个摄像机也在各个触发时刻经过触发位置，并拍摄一帧图像。飞轮每旋转一周，将由N个摄像机得到N帧共光心图像。如此持续旋转拍摄，将得到N部共光心视频。然后，可以通过视频处理器处理，得到一部全景视频。

本发明的实施例利用飞轮的周期运动，解决了摄像机占空冲突问题，实现了任意形状阵列的共光心全景视频采集。

图7是根据本发明的实施例的图像采集方法的示意性流程图。图7的方法包括如下内容。

710，使运动装置按照预设的规则运动，以便固定在运动装置上的至少两个摄像装置随着运动装置运动，其中至少两个摄像装置的光轴指向不同方向；

720，使至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。

本发明的实施例可以使得固定在运动装置上的多个摄像装置随着运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像。由于多个摄像装置的光轴指向不同方向，因此能够获取各个角度的图像。另外，由于不需要使用高精度的镜面，因此，成本较低并且容易实现。

根据本发明的实施例，预设位置为至少两个摄像装置的共光心位置。

在720中，可以在至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着运动装置运动到相同的预设位置时通过触发器的信号触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

在710中，可以采用运动控制器控制运动装置按照预设的规则运动。

可选地，作为另一实施例，图7的方法还包括：采用运动控制器控制运动装置的运动，以便至少两个摄像装置中的每个摄像装置在拍摄图像时在预设位置停顿预设时间。

可选地，作为另一实施例，图7的方法还包括：采用同步控制器控制触发器与运动控制器的同步，以便至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着运动装置运动到相同的预设位置时被分别触发拍摄一帧图像。

可选地，作为另一实施例，图7的方法还包括：在至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着运动装置运动到相同的预设位置时通过触发器的机构触发每个摄像装置拍摄一帧图像。

根据本发明的实施例，运动装置的预设的规则运动包括单向匀速圆周运动、椭圆周期运动、往复圆周周期运动、往复直线周期运动、非匀速周期运动或者非周期运动。

根据本发明的实施例，至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，以便至少两个摄像装置拍摄的图像组成一幅全景图像。

图7的各个步骤可以参考上述图1至图4的各个装置的操作和功能，为了避免重复，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、运动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种图像采集系统，其特征在于，包括：

运动装置，按照预设的规则运动；

图像采集器，固定在所述运动装置上，所述图像采集器包括至少两个摄像装置，其中在相同的预设位置所述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，并且在随着所述运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像，所述预设位置为所述至少两个摄像装置的共光心位置。

2.根据权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于，还包括：

触发器，与所述图像采集器相耦接，用于在所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着所述运动装置运动到相同的预设位置时通过信号触发所述每个摄像装置拍摄一帧图像。

3.根据权利要求2所述的图像采集系统，其特征在于，还包括：

运动控制器，与所述运动装置相耦接，用于控制所述运动装置按照预设的规则运动。

4.根据权利要求3所述的图像采集系统，其特征在于，所述运动控制器还控制所述运动装置的运动，以便所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在所述预设位置停顿预设时间。

5.根据权利要求3或4所述的图像采集系统，其特征在于，还包括：

同步控制器，与所述触发器和所述运动控制器相耦接，用于控制所述触发器与所述运动控制器的同步，以便所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着所述运动装置运动到相同的预设位置时被分别触发拍摄一帧图像。

6.根据权利要求5所述的图像采集系统，其特征在于，还包括：

至少一个电源，与所述图像采集器、所述触发器、所述运动控制器、所述同步控制器以及所述运动装置中的至少一个相耦接，用于为所述至少两个摄像装置、所述触发器、所述运动控制器、所述同步控制器以及所述运动装置中的至少一个提供电能。

7.根据权利要求6所述的图像采集系统，其特征在于，所述至少一个电源、所述触发器、所述运动控制器和所述同步控制器中的至少一个固定在所述运动装置上。

8.根据权利要求6所述的图像采集系统，其特征在于，所述至少一个电源和所述触发器中的至少一个位于所述运动装置外部，并且通过电滑环或者采用无线传输方式与所述至少两个摄像装置相连接。

9.根据权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于，还包括：

触发器，与所述图像采集器相耦接，用于在所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着所述运动装置运动到相同的预设位置时通过机构触发所述每个摄像装置拍摄一帧图像。

10.根据权利要求1至4和6至9中的任一项所述的图像采集系统，其特征在于，所述运动装置进行单向匀速圆周运动、椭圆周期运动、往复圆周周期运动、往复直线周期运动、非匀速周期运动或者非周期运动。

11.根据权利要求1至4和6至9中的任一项所述的图像采集系统，其特征在于，所述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，以便所述至少两个摄像装置分别拍摄的图像组成一幅全景图像。

12.一种图像采集方法，其特征在于，包括：

使运动装置按照预设的规则运动，以便固定在所述运动装置上的至少两个摄像装置随着所述运动装置运动，其中在相同的预设位置所述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向；

使所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着所述运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像，所述预设位置为所述至少两个摄像装置的共光心位置。

13.根据权利要求12所述的图像采集方法，其特征在于，所述使所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着所述运动装置运动到相同的预设位置时分别拍摄一帧图像，包括：

在所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着所述运动装置运动到相同的预设位置时通过触发器的信号触发所述每个摄像装置拍摄一帧图像。

14.根据权利要求13所述的图像采集方法，其特征在于，所述使得运动装置按照预设的规则运动，包括：

采用运动控制器控制所述运动装置按照预设的规则运动。

15.根据权利要求14所述的图像采集方法，其特征在于，还包括：

采用所述运动控制器控制所述运动装置的运动，以便所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在拍摄所述图像时在所述预设位置停顿预设时间。

16.根据权利要求14或15所述的图像采集方法，其特征在于，还包括：

采用同步控制器控制所述触发器与所述运动控制器的同步，以便所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置在随着所述运动装置运动到相同的预设位置时被分别触发拍摄一帧图像。

17.根据权利要求12所述的图像采集方法，其特征在于，还包括：

在所述至少两个摄像装置中的每个摄像装置随着所述运动装置运动到相同的预设位置时通过触发器的机构触发所述每个摄像装置拍摄一帧图像。

18.根据权利要求12至15中的任一项所述的图像采集方法，其特征在于，所述使所述运动装置按照预设的规则运动，包括：

使所述运动装置进行单向匀速圆周运动、椭圆周期运动、往复圆周周期运动、往复直线周期运动、非匀速周期运动或者非周期运动。

19.根据权利要求12至15中的任一项所述的图像采集方法，其特征在于，所述至少两个摄像装置的光轴指向不同方向，以便所述至少两个摄像装置拍摄的图像组成一幅全景图像。