CN104735352B - 图像摄录装置、全景图像摄录装置、侦测球及侦测系统 - Google Patents

Abstract

一种图像摄录装置，包括图像采集模块、距离检测模块及姿态调整模块；所述距离检测模块固定于所述图像采集模块上，所述姿态调整模块与所述距离检测模块电连接，且所述姿态调整模块还与所述图像采集模块机械连接；其中，所述图像采集模块，用于采集外界物体的图像，并输出图像数据；所述距离检测模块，用于定时检测所述外界物体与本距离检测模块之间的距离，根据所述距离的大小向所述姿态调整模块发出控制指令；所述姿态调整模块，用于根据所述控制指令调整所述图像采集模块的姿态。本发明还提供一种全景图像摄录装置、侦测球及侦测系统，所述侦测系统适用于复杂地形和环境的侦测。

Description

图像摄录装置、全景图像摄录装置、侦测球及侦测系统

技术领域

本发明涉及领域侦测领域，尤其涉及一种图像摄录装置、全景图像摄录装置、侦测球及侦测系统

背景技术

在地震或其他自然灾害现场，由于通信阻断及现场复杂的地理环境，使得救援人员无法探知灾害现场的具体情况，给救援行动的展开带来了极大的难度，因此为救援人员提供一个易便携、快速部署、全景态势的设备来探测灾害现场的实时情况就显得至关重要。

侦测球是通过将摄像头安装于一个球形壳体内来实现侦测的侦测工具，其中，为了实现全方位的侦测，可在同一个球形壳体内安装多个摄像头。由于侦测球体积小、易携带，并可通过抛掷的方法进入到各种复杂的地理环境，因而适用于灾害现场的探测和侦查。然而，由于灾害现场往往有各种杂乱的遮挡物，使得摄像头在拍摄或录像时受到近距离遮挡物的遮挡，从而摄像头不能获得有效的灾害现场图像，不利于救援行动的进行。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种侦测球，其可使内部的摄像头自动避开近距离的遮挡物，从而获取有效的图像数据，为救援和侦测行动提供方便。

本发明实施例提供一种图像摄录装置，包括图像采集模块、距离检测模块及姿态调整模块；

所述距离检测模块固定于所述图像采集模块上，所述姿态调整模块与所述距离检测模块电连接，且所述姿态调整模块还与所述图像采集模块机械连接；其中，所述图像采集模块，用于采集外界物体的图像，并输出图像数据；

所述距离检测模块，用于定时检测所述外界物体与本距离检测模块之间的距离，根据所述距离的大小向所述姿态调整模块发出控制指令；

所述姿态调整模块，用于根据所述控制指令调整所述图像采集模块的姿态。

作为上述方案的改进，所述距离检测模块具体用于：定时检测所述外界物体与本距离检测模块之间的距离；将所述距离与预置的阈值进行对比，当所述距离小于所述阈值时，向所述姿态调整模块发出第一控制指令；

所述姿态调整模块具体用于：在接收到所述第一控制指令后，带动所述图像采集模块运动，以改变所述图像采集模块的图像摄入角度。

作为上述方案的改进，所述距离检测模块具体还用于：当所述距离大于或等于所述阈值时，向所述姿态调整模块发出第二控制指令；

所述姿态调整模块具体还用于：在接收到所述第二控制指令后，停止带动所述图像采集模块运动。

本发明实施例还提供一种全景图像摄录装置，包括图像处理装置及至少两个图像摄录装置；所述图像处理装置分别与每个所述图像摄录装置电连接；

所述图像摄录装置是上述的图像摄录装置；

所述图像处理装置用于接收每个所述图像摄录装置输出的图像数据，并对所述图像数据进行处理，生成全景图像。

作为上述方案的改进，每个所述图像摄录装置的图像摄入角度互不相同。

作为上述方案的改进，所述图像处理装置包括预处理模块和拼接模块；

所述预处理模块用于接收每个所述图像摄录装置输出的图像数据，并对所述图像数据进行图像增强、快速中值滤波及图像二值化中的至少一个图像处理后，输出处理后图像数据；

所述拼接模块用于对所述预处理模块处理后的图像数据进行拼接，生成所述全景图像。

本发明实施例还提供一种侦测球，包括壳体及上述的全景图像摄录装置，所述壳体具有一容置腔，所述全景图像摄录装置收容于所述容置腔内。

作为上述方案的改进，所述侦测球还包括无线传输模块；所述无线传输模块收容于所述容置腔内，并与所述全景图像摄录装置电连接；

所述无线传输模块用于通过无线传输的方式，将所述全景图像摄录装置生成的全景图像传输出去。

作为上述方案的改进，所述壳体上设置有数据接口，所述数据接口与所述全景图像摄录装置电连接。

本发明实施例还提供一种侦测系统，其特征在于，包括显示终端及上述的侦测球，其中，所述显示终端与所述侦测球连接。

本发明实施例提供的图像摄录装置、全景图像摄录装置、侦测球及侦测系统，通过所述距离检测模块与所述姿态调整模块的配合，使得所述图像采集模块在被近距离的遮挡物或杂物遮挡住时，可进行姿态的调整，从而所述图像采集模块改变图像摄入角度，避开所述遮挡物，保证了所述图像采集模块采集到有用的图像数据，为救援和侦测行动提供方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例提供的侦测系统的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的侦测球的模块示意图。

图3是全景图像摄录装置和无线传输模块在壳体内的模块示意图。

图4是图3所示的图像摄录装置的模块示意图。

图5是图3所示的图像处理装置的模块示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1，本发明实施例提供一种侦测系统，所述侦测系统包括侦测球100及显示终端200，其中，所述侦测球100与所述显示终端200连接，且所述侦测球100可将侦测生成的全景图像传输至所述显示终端200，所述显示终端200接收并显示所述全景图像。

请一并参阅图2，在本发明实施例中，所述侦测球100包括壳体10及全景图像摄录装置20，其中，所述壳体10具有容置腔，所述全景图像摄录装置20收容于所述壳体10的容置腔内。

在本发明实施例中，所述壳体10可为所述全景图像摄录装置20提供保护及支撑的外壳，其可为透明的球形壳体。由于所述侦测球100常常需要侦测灾害现场或其他复杂的地理环境，因而所述壳体10应具有一定的防水防尘及抗震功能。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，所述壳体10还可根据实际的需要设计成不同的形状，如可设计成椭圆形、各种多面体等，这些结构设计均在本发明的保护范围之内，在此不再赘述。

请一并参阅图3，在本发明实施例中，所述全景图像摄录装置20包括至少两个图像摄录装置21及图像处理装置22，其中，每一个所述图像摄录装置21均与所述图像处理装置22电连接。

请一并参阅图4，在本发明实施例中，所述图像摄录装置21包括图像采集模块211、距离检测模块212及姿态调整模块213，所述姿态调整模块213与所述距离检测模块212电连接，并与所述图像采集模块211机械连接，所述图像采集模块211与所述图像处理装置22电连接。其中，所述图像采集模块211用于采集外界物体的图像，并输出图像数据至所述图像处理装置22，所述距离检测模块212定时检测所述外界物体与本距离检测模块212之间的距离，并根据所述距离的大小向所述姿态调整模块213发出相应的控制指令。具体为，当所述距离检测模块212检测到的距离小于一预置的阈值时，所述距离检测模块212向所述姿态调整模块213发出第一控制指令，所述姿态调整模块213在接收到所述第一控制指令后，带动所述图像采集模块211运动，以改变所述图像采集模块211的图像摄入角度，从而使所述图像采集模块211避开当前正对的外界物体。当所述距离检测模块212检测到的距离大于或等于所述阈值时，所述距离检测模块212向所述姿态调整模块213发出第二控制指令，所述姿态调整模块213在接收到所述第二控制指令后，停止带动所述图像采集模块211运动。

具体地，在本发明实施例中，由于所述侦测球100可能会被用于各种灾害现场，如地震、火宅或者各种突发情况的现场等的侦测，在这些现场往往可能比较杂乱。例如，在地震现场，由于房屋或其他建筑倒塌可能会把受困人员掩埋在地底下或者废墟里，此时救援人员可通过将所述侦测球100通过一些小孔或者洞等投掷入地底下或者废墟里，以通过所述侦测球100内的图像采集模块211拍照或者录像来获得地底下或者废墟里的具体情况。然而，地底下或者废墟里的地理环境也比较复杂，很有可能出现如下情况：投掷入地底下或者废墟里的侦测球100的图像采集模块211被近距离正对的石块或者其他杂物遮挡住，此时，所述图像采集模块211采集的图像数据只能是石头或者其他杂物的图像信息，而无法获得受困人员的位置信息及整个地底或者废墟内部的情况，给救援人员的救援行动带来困难。本发明实施例中，在所述图像采集模块211采集图像的过程中，所述距离检测模块212会定时检测所述图像采集模块211与当前正对的外界物体的距离，当所述距离小于所述阈值时，则所述距离检测模块212认定所述外界物体为遮挡物，并控制所述姿态调整模块213运动，所述姿态调整模块213与所述图像采集模块211机械连接在一起，即所述姿态调整模块213运动时，所述图像采集模块211也会相应的运动，从而所述姿态调整模块213可通过旋转、平移或上下运动的方式使得所述图像采集模块211避开当前正对的外界物体(即遮挡物)。所述图像采集模块211在运动过程中，其正对的外界物体也会发生改变，例如，所述图像采集模块211可能从被一个遮挡物遮挡运动到另一个遮挡物遮挡，此时，所述姿态调整模块213继续带动所述图像采集模块211运动，直至所述距离检测模块212检测到所述图像采集模块211与当前正对的外界物体的距离大于所述阈值时，则所述距离检测模块212控制所述姿态调整模块213停止运动。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述图像采集模块211可为但并不限于：电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)、互补金属氧化物半导体(Complementary MetalOxide Semiconductor，CMOS)或N型金属氧化物半导体(N Mental Oxide Semiconductor，NMOS)，其成像原理可为电子成像、光学成像或光纤成像等，在此不做限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述图像采集模块211的数量可为2个、3个或其他数目，这些图像采集模块211可按照预定的需求布置于所述壳体10内表面的指定位置，以保证所述侦测球100能实现360度全方位的侦测效果。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述距离检测模块212可为红外测距传感器，所述距离检测模块212可固定于所述图像采集模块211内，或紧贴在所述图像采集模块211，从而在所述图像采集模块211在进行图像采集时，所述距离检测模块212检测到本距离检测模块212与所述外界物体的距离即大致等于所述图像采集模块211与所述外界物体的距离。此外，所述距离检测模块212与所述图像采集模块211之间可电连接或没有电连接。对于所述距离检测模块212与所述图像采集模块211电连接的情况，当所述图像采集模块211启动时，自动启动所述距离检测模块212。而对于所述距离检测模块212与所述图像采集模块211没有电连接的情况，所述距离检测模块212与所述图像采集模块211可分别启动，本发明不做具体限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述阈值可根据实际的应用场景进行设定，本发明不做具体限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述姿态调整模块213可为电机，其可通过齿轮、连接杆等零件与所述图像采集模块211进行机械连接，以带动所述图像采集模块211运动，从而调整所述图像采集模块211的姿态，以使得所述图像采集模块211改变图像摄入角度及避开所述遮挡物。

请一并参阅图5，在本发明实施例中，所述图像处理装置22可包括拼接模221，所述拼接模块221可为基于现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)的图像拼接电路，其属于专用集成电路中的一种半定制集成电路。所述拼接模块221与每一所述图像采集模块211电连接，并对所述至少两个图像采集模块211传输过来的图像数据进行图像拼接后，生成所述全景图像。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述图像处理装置22还可包括预处理模块222，所述预处理模块222的一端电连接每一所述图像采集模块211，另一端电连接所述拼接模块221，并在接收来自所述至少两个图像采集模块211的图像后，对所述图像进行预处理后传输至所述拼接模块221，其中，所述预处理包括但不限于图像增强、快速中值滤波及图像二值化等，以使所述图像获得更佳的显示效果。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述侦测球100还包括无线传输模块30，所述无线传输模块30收容于所述壳体10的容置腔内，并与所述图像处理装置22电连接，以通过无线传输的方式将所述图像处理装置22生成的全景图像传输至所述显示终端200，其中，所述无线传输模块30可为但不限于wifi、蓝牙、3G或4G通信模块。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述侦测球100还可包括电源模块(图未示)，所述电源模块收容于所述壳体10的容置腔内，并与所述全景图像摄录装置20及所述无线传输模块30电连接，以向所述全景图像摄录装置20及所述无线传输模块30的各个元件提供所需的电源。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述壳体10上还可设置有数据接口(图未示)，所述数据接口与所述全景图像摄录装置20的图像处理装置22电连接，所述数据接口可用于连接数据线，从而通过有线传输的方式将所述图像处理装置22生成的全景图像传输至所述显示终端200。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述壳体10上设置有充电接口(图未示)，其中，所述充电接口与所述电源模块电连接，以向所述电源模块充电。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述侦测球100还包括照明模块(图未示)，所述照明模块设置于所述壳体10内，并与所述电源模块电连接，所述照明模块可用于提供所述图像采集模块211采集图像时所需的照明条件。

在本发明实施例中，所述显示终端200可为移动终端(如智能手机)、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。所述显示终端200可通过无线接收或有线接收的方式接收所述侦测球100传输的全景图像，并显示所述全景图像。

综上所述，本发明实施例提供的侦测系统，通过所述距离检测模块212与所述姿态调整模块213的配合，实现了在所述图像采集模块211被近距离的遮挡物或杂物遮挡住时，可进行姿态的调整，从而使得所述图像采集模块211改变图像摄入角度，以避开所述遮挡物，保证了所述图像采集模块211可采集到有用的图像数据，为救援或侦测行动提供方便。

本发明实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种侦测球，其特征在于，包括壳体及全景图像摄录装置，所述壳体具有一容置腔，所述全景图像摄录装置收容于所述容置腔内；

其中，所述全景图像摄录装置包括图像处理装置及至少两个图像摄录装置；

所述图像处理装置分别与每个所述图像摄录装置电连接；

所述图像摄录装置，包括图像采集模块、距离检测模块及姿态调整模块；所述距离检测模块固定于所述图像采集模块上，所述姿态调整模块与所述距离检测模块电连接，且所述姿态调整模块还与所述图像采集模块机械连接；其中，

所述图像采集模块，用于采集外界物体的图像，并输出图像数据；

所述距离检测模块，用于定时检测所述外界物体与本距离检测模块之间的距离，根据所述距离的大小向所述姿态调整模块发出控制指令；具体地，定时检测所述外界物体与本距离检测模块之间的距离；将所述距离与预置的阈值进行对比，当所述距离小于所述阈值时，向所述姿态调整模块发出第一控制指令；当所述距离大于或等于所述阈值时，向所述姿态调整模块发出第二控制指令；

所述姿态调整模块，用于根据所述控制指令调整所述图像采集模块的姿态；具体地，在接收到所述第一控制指令后，带动所述图像采集模块运动，以改变所述图像采集模块的图像摄入角度，或在接收到所述第二控制指令后，停止带动所述图像采集模块运动；

所述图像处理装置用于接收每个所述图像摄录装置输出的图像数据，并对所述图像数据进行处理，生成全景图像。

2.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，每个所述图像摄录装置的图像摄入角度互不相同。

3.根据权利要求1或2所述的侦测球，其特征在于，所述图像处理装置包括预处理模块和拼接模块；

所述预处理模块用于接收每个所述图像摄录装置输出的图像数据，并对所述图像数据进行图像增强、快速中值滤波及图像二值化中的至少一个图像处理后，输出处理后的图像数据；

所述拼接模块用于对所述预处理模块处理后的图像数据进行拼接，生成所述全景图像。

4.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述侦测球还包括无线传输模块；

所述无线传输模块收容于所述容置腔内，并与所述全景图像摄录装置电连接；

所述无线传输模块用于通过无线传输的方式，将所述全景图像摄录装置生成的全景图像传输出去。

5.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述壳体上设置有数据接口，所述数据接口与所述全景图像摄录装置电连接。

6.一种侦测系统，其特征在于，包括显示终端及如权利要求1-5任意一项所述的侦测球，其中，所述显示终端与所述侦测球连接。