CN105611160A - 六路拼接式全景成像装置 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
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    • H04N5/265—Mixing

Abstract

本发明的六路拼接式全景成像装置涉及到影像采集领域，是由壳体、控制单元、蓄电池、存储器、音频同步模块、无线通信装置和六个独立的摄像机构成，壳体为立方框体、其每一面均是由摄像机固定架和摄像机支架构成的框架，六个摄像机均通过摄像机固定架固定于壳体内；该壳体内集成有控制单元、蓄电池、音频同步模块、存储器和无线通信装置；控制单元分别与蓄电池、音频同步模块、存储器、无线通信装置和各个摄像机电路联接。本发明采用6个镜头拼接的方式，来形成全景视频，其应用广泛，只要能用得到视频的地方都可以用全景视频去补充或者替代，从而给人一种沉浸式、全方位无死角的全新体验。

Description

六路拼接式全景成像装置
技术领域
本发明涉及到影像采集领域，尤其涉及到一种六路拼接式全景成像装置。
背景技术
在视频监控领域，为了实现无盲区监控，目前的主流办法仍是在不同角度安装多个摄像机。由于多个摄像机捕获的视频画面是离散独立的，各画面间关联性较差，不利于使用者的操作，并且给操作者对监控范围内的某一运动物体的连续监控带来了一定的难度。
而全景成像装置产品从生产、应用迄今为止已经有多年，由于各种因素的局限性，目前国内的应用仍然处于初级阶段。当前六路拼接式全景成像装置的成本过高依旧是其不能广泛在市场被应用的一大软肋，同时，全景成像装置画面的效果也是制约发展的重要因素，这包括了六路拼接式全景成像装置的分辨率和画面矫正两大难题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述问题，提供一种六路拼接式全景成像装置。
本发明的六路拼接式全景成像装置，是由壳体、控制单元、蓄电池、存储器、音频同步模块、无线通信装置和六个独立的摄像机构成，壳体为立方框体、其每一面均是由摄像机固定架和摄像机支架构成的框架，六个摄像机均通过摄像机固定架固定于壳体内；该壳体内集成有控制单元、蓄电池、音频同步模块、存储器和无线通信装置；控制单元分别与蓄电池、音频同步模块、存储器、无线通信装置和各个摄像机电路联接。
作为本发明的进一步改进，摄像机的镜头位于壳体各个面的中点。
作为本发明的进一步改进，壳体于最高顶点安装有光敏电阻，该光敏电阻与控制单元电路联接。
作为本发明的进一步改进，壳体的最低顶点处设有螺纹接口，螺纹接口下螺纹连接有支架。
作为本发明的进一步改进，支架是三脚架。
作为本发明的进一步改进，支架是车载移动平台。
本发明的六路拼接式全景成像装置的使用方法，其步骤如下：
1)利用无线通信在远程控制该六路拼接式全景成像装置中的各个摄像机启动并开始摄录；
2)光敏电阻测量当前亮度，并发送指令信号至控制单元，当控制单元检测到摄像机全部工作后，控制音频同步模块发出音频信号；
3)各个摄像机分别采集音频同步模块发出的音频信号并记录在存储器中；
4)摄录完毕后将各个摄像机摄录的视频导出，使用全景视频拼接软件进行拼合，对音频同步模块发出的音频同步信号进行高斯滤波，从而提取出同步点，找到同步帧，实现多路视频的帧同步后对多路图像进行拼接。
本发明的六路拼接式全景成像装置，采用6个镜头拼接的方式，来形成全景视频，其应用广泛，包括全景展示、全景管道检测、全景微电影拍摄、全景比赛直播以及全景活动现场直播等，只要能用得到视频的地方都可以用全景视频去补充或者替代，从而给人一种沉浸式、全方位无死角的全新体验。
附图说明
图1~图2为本发明的六路拼接式全景成像装置的结构图；
图3为本发明的六路拼接式全景成像装置的模块图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的六路拼接式全景成像装置，作进一步说明：
本发明的六路拼接式全景成像装置，是由壳体1、控制单元2、蓄电池3、存储器12、音频同步模块4、无线通信装置5和六个独立的摄像机6等部件构成。
其中，壳体1为立方框体、其每一面均是由摄像机固定架8和摄像机支架9构成的框架，六个摄像机6均采用GoPro相机，其通过摄像机固定架8且镜头7朝外固定于壳体1内；该壳体1内还设有包括控制单元2、蓄电池3、音频同步模块4、存储器12和无线通信装置5等功能的电路部分。
从摄影时影像分布的均匀性以及后期加工的方便性考虑，每个摄像机6的镜头7都应该位于壳体1各个面的中点处；应当在壳体1的最高顶点处安装有光敏电阻10，用于采集环境亮度信息。控制单元2分别与蓄电池3、音频同步模块4、存储器12、无线通信装置5、光敏电阻10和各个摄像机6电路联接。
壳体1的最低顶点处设有螺纹接口11，螺纹接口11下可以螺纹连接有三脚架或车载移动平台。在进行使用时将该装置的最低顶点的螺纹接口11与三脚架或车载移动平台即可固定或随车移动摄录。
该六路拼接式全景成像装置的使用方法，具体步骤如下：
1．利用无线通信在远程控制该六路拼接式全景成像装置中的各个摄像机6启动并开始摄录；
2．光敏电阻10测量当前亮度，并发送指令信号至控制单元2，当控制单元2检测到摄像机6全部工作后，控制音频同步模块4发出音频信号；
3．各个摄像机6分别采集音频同步模块4发出的音频信号并记录在存储器12（可以为SD卡）中。多路视频同步一直是六路拼接式全景成像装置首先要解决的问题，不同步的全景视频，在播放时会出现视频画面断层现象，严重影响画面的整体感。本发明中采用音频信号同步的方式，使多个摄像机达到同步，可有效解决多路视频不同步的现象；
4．摄录完毕后将各个摄像机摄录的视频导出，使用全景视频拼接软件进行拼合，对音频同步模块发出的音频同步信号进行高斯滤波，从而提取出同步点，找到同步帧，实现多路视频的帧同步后对多路图像进行拼接。本多镜头拼接式的六路拼接式全景成像装置采用6个摄像机，这样每一个镜头都朝向不同的方向，由于环境光线差异性很大，如果不对色彩进行处理，拼接后的画面会出现明显的明暗不一致，这同样影响画面的整体性。本装置中同时采集多路视频的色彩信息，并在控制单元中使用色彩一致化算法对6路图像分别做色彩分析和处理，最终使6路画面拼接后，整体色彩能够达到一致的效果。并且，在本装置中采用基于特征的匹配算法，使用独有的特征描述符，对有重合的图像进行拼接处理，最终输出4000*2000p、画面比例为2:1的图像。

Claims (7)

1.六路拼接式全景成像装置，是由壳体（1）、控制单元（2）、蓄电池（3）、存储器（12）、音频同步模块（4）、无线通信装置（5）和六个独立的摄像机（6）构成，其特征在于壳体（1）为立方框体、其每一面均是由摄像机固定架（8）和摄像机支架（9）构成的框架，六个摄像机（6）均通过摄像机固定架（8）固定于壳体（1）内；该壳体（1）内集成有控制单元（2）、蓄电池（3）、音频同步模块（4）、存储器（12）和无线通信装置（5）；控制单元（2）分别与蓄电池（3）、音频同步模块（4）、存储器（12）、无线通信装置（5）和各个摄像机（6）电路联接。
2.根据权利要求1所述的六路拼接式全景成像装置，其特征在于摄像机（6）的镜头（7）位于壳体（1）各个面的中点。
3.根据权利要求1所述的六路拼接式全景成像装置，其特征在于壳体（1）于最高顶点安装有光敏电阻（10），该光敏电阻（10）与控制单元（2）电路联接。
4.根据权利要求1所述的六路拼接式全景成像装置，其特征在于壳体（1）的最低顶点处设有螺纹接口（11），螺纹接口（11）下螺纹连接有支架。
5.根据权利要求4所述的六路拼接式全景成像装置，其特征在于支架是三脚架。
6.根据权利要求4所述的六路拼接式全景成像装置，其特征在于支架是车载移动平台。
7.根据权利要求1所述的六路拼接式全景成像装置的使用方法，其特征在于步骤如下：
1）利用无线通信在远程控制该六路拼接式全景成像装置中的各个摄像机启动并开始摄录；
2）光敏电阻测量当前亮度，并发送指令信号至控制单元，当控制单元检测到摄像机全部工作后，控制音频同步模块发出音频同步信号；
3）各个摄像机分别采集音频同步模块发出的音频同步信号并记录在存储器中；
4）摄录完毕后将各个摄像机摄录的视频导出，使用全景视频拼接软件进行拼合，对音频同步模块发出的音频同步信号进行高斯滤波，从而提取出同步点，找到同步帧，实现多路视频的帧同步后对多路图像进行拼接。
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