CN110035229A - 一种分布式360度快速同步拍照装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种分布式360度快速同步拍照装置，包括：图像采集模块，其与活动模块、同步模块、控制模块、通信模块相连接，其包括至少一组围绕待拍物的摄像装置，该一组摄像装置中包括至少一个摄像设备；活动模块，其与控制模块连接，并与图像采集模块活动连接，用于允许图像采集模块在活动模块的支承下在三维空间的一个或多个方向上活动；同步模块，其与控制模块、图像采集模块、活动模块连接，用于使图像采集模块中的至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；控制模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、通信模块连接，并控制上述模块；通信模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块相连接并接收及发送数据。

Description

一种分布式360度快速同步拍照装置

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种分布式360度快速同步拍照装置。

背景技术

目前市面上可360度立体拍照的装置是由一个摄像头和一个旋转导轨组成，每一次拍照都需要停留十几分钟才能完成一次拍照，设计成像上需要比较大的难度。整个过程耗时比较长，效率较低，并且，单个照相机在轨道上旋转必然会带来抖动，影响成像质量。

发明内容

针对现有技术中存在的对物体进行360度立体拍照的成像质量问题，本发明提出了一种分布式360度快速同步拍照装置。

首先，本发明提出一种分布式360度快速同步拍照装置，包括：

图像采集模块，其与活动模块、同步模块、控制模块、通信模块相连接，其包括至少一组围绕待拍物的摄像装置，该一组摄像装置中包括至少一个摄像设备；

活动模块，其与控制模块连接，并与图像采集模块活动连接，用于允许图像采集模块在活动模块的支承下在三维空间的一个或多个方向上活动；

同步模块，其与控制模块、图像采集模块、活动模块连接，用于使图像采集模块中的至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；

控制模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、通信模块连接，并控制上述模块；

通信模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块相连接并接收及发送数据。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，还包括：

存储模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块及通信模块相连接，用于存储数据；

指示模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块、通信模块及存储模块相连接，其具有至少一个指示状态，用于指示上述模块的状态。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，所述控制模块还至少控制一个参数。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，所述参数至少包括：倾角。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，所述倾角为摄像头所在的平面与待拍物所在的平面所形成的夹角。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，所述活动模块包括，固定座、转动座、待拍物支承座及舵机，其中：

所述固定座用于将拍照装置固定；

所述转动座具有固定连接部分、转动连接部分以及摄像头支承部分，其中，所述固定连接部分与固定座固定连接，转动连接部分与固定座及摄像头支承部分固定连接，并与舵机的转动轴转动连接，在舵机的带动下转动连接部分带动摄像头支承部分转动，以使得由摄像头支承部分所支承的摄像头转动；

所述待拍物支承座位于固定座的中央，用于支承待拍物。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，所述固定座为圆形支撑板，所述转动座分布于圆形支撑板的边缘。

进一步，根据本发明所提出的上述装置，所述活动模块包括1个固定座、36个转动座、36个摄像头支承座及36个舵机。

其次，本发明提出一种分布式360度快速同步拍照装置的控制方法，包括以下步骤：

A、将至少一组摄像装置中的每一个安装在相应的活动装置上，并将摄像装置以围绕待拍物的方式设置在待拍物周围的空间位置；

B、通过同步装置同步摄像装置，使至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；

C、通过控制模块，设置至少一个摄像装置的控制参数；

D、通过通信模块，传输图像或视频数据；

进一步，在本发明所提出的上述方法中，还包括以下步骤：

E、设置与控制模块相连接的存储模块，以提高控制模块的处理速度。

本发明的有益效果是：通过所提出的装置及方法，能够快速有效地全方位拍摄物体，并且不需要任何活动的轨道，有利于成像质量的稳定。

附图说明

图1所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第一实施例的框架图；

图2所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第二实施例的框架图；

图3所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第三实施例的结构图；

图4所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第四实施例的结构图；

图5所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第五实施例的结构框架图；

图6所示为图5中虚线圈出部分的放大视图；

图7所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置控制方法的第七实施例的流程图；

图8所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第八实施例的系统示意图；

图9所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第九实施例的系统示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本申请中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本申请各组成部分的相互位置关系来说的。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本文及附图所描述的示例性实施例不应视为限制。在不脱离本文和权利要求的范围的情况下，可以进行各种机械的、组成的、结构的、电气的和操作性的变形，包括等同物。在某些情况下，未详细示出或描述公知的结构和技术，以免与本发明混淆。两幅或多幅图表中的相同的附图标记表示相同或类似的元件。此外，参考一个实施例所详细描述的元件及其相关特征，可以在任何可行的情况下包括在未具体示出或描述它们的其他实施例中。例如，如果参考一个实施例详细描述了某个元件，并且没有参考第二实施例描述该元件，则也可以主张包括该元件在第二实施例中。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本发明中可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语，并且，第一、第二的表达方式并不必表示顺序。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”。

在本发明的实施例中，方法步骤可以按另一个顺序执行。本发明并不限于所述的方法步骤确定的顺序。

参考图1所示的本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第一实施例的框架图，图中示出了：图像采集模块，其与活动模块、同步模块、控制模块、通信模块相连接，其包括至少一组围绕待拍物的摄像装置，该一组摄像装置中包括至少一个摄像设备；活动模块，其与控制模块连接，并与图像采集模块活动连接，用于允许图像采集模块在活动模块的支承下在三维空间的一个或多个方向上活动；同步模块，其与控制模块、图像采集模块、活动模块连接，用于使图像采集模块中的至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；控制模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、通信模块连接，并控制上述模块；通信模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块相连接并接收及发送数据。优选地，在本发明的一个实施例中，同步模块可以是但不限于485总线。

优选地，如图2所示，在本发明的一个实施例中，上述的分布式360度快速同步拍照装置还可包括：存储模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块及通信模块相连接，用于存储数据；指示模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块、通信模块及存储模块相连接，其具有至少一个指示状态，用于指示上述模块的状态。

优选地，在本发明的一个实施例中，上述的指示模块为一个或多个多色的LED指示灯，用作充电指示灯和蓝牙连接信号灯，在本发明的又一个实施例中，指示模块还可以为数据传输状况指示灯，当有数据正在传输时，该指示灯闪烁。

优选地，如图3所示，在本发明的一个实施例中，在所述的分布式360度快速同步拍照装置，所述摄像装置分布于围绕待拍物的圆形板状物的边缘上，在本发明的又一个实施例中，该摄像装置为可见光摄像头。优选地，在本发明的又一个实施例中，摄像头的数量为36个。具体地，摄像头的数量可以为更多个或更少个，可以是偶数个也可以是奇数个，可以均匀等角地分布在待测物的周围，也可以不均匀地分布在待测物的周围，这取决于待测物、摄像的环境以及拍摄的目标而定。

优选地，在本发明的一个实施例中，摄像装置将红外波段及可见光波段的电磁波信号转换为可存储的数字信号，优选地，在本发明的又一个实施例中，该摄像装置为红外波摄像头，即可实现检测产品是否符合质量标准、例如是否含有裂缝、360度产品是否存在色差、产品形状标准是否符合生产要求等。

优选地，如图4所示，在本发明的一个实施例中，该摄像装置分为两组，一组为可见光摄像头，一组为红外波摄像头，并且以相间的方式进行设置，这样的设置方式，可以同时对物体进行摄像的同时检测质量，进一步提高效率。

具体地，在本发明的一个实施例中，可见光摄像头采用OV2640摄像头芯片。

优选地，参照5及图6，在本发明的一个实施例中，所述活动模块包括，固定座、转动座、待拍物支承座及舵机，其中：所述固定座用于将拍照装置固定；所述转动座具有固定连接部分、转动连接部分以及摄像头支承部分，其中，所述固定连接部分与固定座固定连接，转动连接部分与固定座及摄像头支承部分固定连接，并与舵机的转动轴转动连接，在舵机的带动下转动连接部分带动摄像头支承部分转动，以使得由摄像头支承部分所支承的摄像头转动；所述待拍物支承座位于固定座的中央，用于支承待拍物。

具体地，舵机组成的活动模块是给照相机提供合适的照相角度，可以同步调节舵机来将摄像头调整到不同角度。此装置在结构上我们分别在摄像头底部装有舵机同步角度装置，照相机通过一个转动装置与舵机相连，实现同步转动的效果。因为舵机可控性效果好，所以可以通过PWM脉冲信号实现摄像头角度的快速同步转动功能。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述固定座为圆形支撑板，所述转动座分布于圆形支撑板的边缘。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述活动模块包括1个固定座、36个转动座、36个摄像头支承座及36个舵机，并且，所述转动座、摄像头支承座及舵机处于同一平面上。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述活动模块还可包括更多个数量的转动座、摄像头支承座及舵机，以实现更精准的拍摄。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述控制模块还至少控制一个参数。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述参数至少包括：倾角。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述倾角为摄像头所在的平面与待拍物所在的平面所形成的夹角。

优选地，在本发明的一个实施例中，摄像装置可以分布在球面上，待拍物置于球心处，这样设置的好处是，不必使用活动装置来调整摄像装置的角度，即可全方位地拍摄物体的各个角度，进一步提高成像质量。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述通信模块包括但不限于：Wi-Fi、蓝牙、4G、5G。具体地，在本发明的一个实施例中，通过蓝牙和Wi-Fi将拍照图片传送到手机或者PC机上，同时手机或PC机可以通过蓝牙或者Wi-Fi来控制每一个照相机的拍照角度和清晰度的调节。在本发明的又一个实施例中，利用4G、5G移动通讯技术来快速传输图像信息。另一方面，在不违反本发明精神的前提下，也可以通过Wi-Fi来传输图像信息。

具体地，在本发明的一个实施例中，本拍照装置还包括以下的电路部分，

包括OV2640摄像头芯片，STM32F429主控芯片，W9825G6KH 32M外部存储RAM，用以拓展提高CPU处理速度，MT29F4G08 512M芯片，用作外部存储ROM拓展，稳压芯片，用于将USB输入的5V电压降压成3.3V供CPU和摄像头模组正常工作电压，SP485R芯片，作用为主机与从机之间一条公用的通讯总线，以及CH340G芯片，其主要作用就是将TTL电平转换通过USB连接到PC机上，其中蓝牙装置使用CC2541芯片。

参考图7所示的本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置控制方法的第七实施例的流程图，包括以下步骤：

A、将至少一组摄像装置中的每一个安装在相应的活动装置上，并将摄像装置以围绕待拍物的方式设置在待拍物周围的空间位置；

B、通过同步装置同步摄像装置，使至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；

C、通过控制模块，控制至少一个摄像装置的控制参数；

D、通过通信模块，传输图像或视频数据；

其中，所述控制参数包括但不限于以下参数：角度、焦距、曝光值、对比度、ISO值。

优选地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括以下步骤：

E、设置与控制模块相连接的存储模块，以提高控制模块的处理速度。

参照图8所示的本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第八实施例的系统示意图，系统结构的工作原理是：以摄像头芯片OV2640和控制处理芯片STM32F429组成拍照装置，利用485总线通讯将多个拍照装置分别挂载在485总线上，用主机通过485总线协议分别控制和接收多个照相装置。同时主机上搭载了蓝牙、Wi-Fi和4G/5G通讯技术的模组，可以通过蓝牙和Wi-Fi将图片信息上传到手机或者PC机上。同样手机或者PC机也可以通过蓝牙、Wi-Fi和4G/5G通讯技术将控制信息发送到主机上，主机可以通过485通讯总线来控制从机完成相应的工作内容。

图9所示为本发明提出的一种分布式360度快速同步拍照装置的第九实施例的系统示意图，其中示出了主要由主机、从机以及通信装置所组成的拍照装置，其中，在本发明的一个实施例中，主机可以为包括CPU的控制装置，从机可以为包括摄像头的具体摄像装置，主机与从机之间通过485总线进行通信及数据交互，并且利用通信装置，将摄像头所采集的数据通过有线连接和/或无线连接传输到外部的固定设备和/或移动设备。

在本发明的一个实施例中，上述系统所述的有线连接包括但不限于以下连接方式：USB连接、有线网络(包括但不限于有线宽带、同轴电缆、电话线等)、UART连接。

在本发明的一个实施例中，上述系统所述的无线连接包括但不限于以下连接方式：蓝牙、Wi-Fi、蜂窝移动网络(包括但不限于2G、3G、4G、5G等通信标准制式)。

在本发明的一个实施例中，上述系统还可包括存储设备，以存储摄像装置所采集的视频/图像数据，并且还可以提高CPU的处理速度。

在本发明的一个实施例中，上述的存储设备包括但不限于以下类型：易失性存储器、非易失性存储器。

在本发明的一个实施例中，上述的易失性存储器包括但不限于DDR存储器。

在本发明的一个实施例中，上述的非易失性存储器包括但不限于HDD、SSD、U盘、SD卡、eMMC存储器、UFS存储器、NVME存储器等。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作-根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

进一步，该方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

本文描述了本公开的实施例，包括发明人已知用于执行本发明的最佳模式。在阅读了上述描述后，这些所述实施例的变化对本领域的技术人员将变得明显。发明人希望技术人员视情况采用此类变型，并且发明人意图以不同于如本文具体描述的方式来实践本公开的实施例。因此，经适用的法律许可，本公开的范围包括在此所附的权利要求书中叙述的主题的所有修改和等效物。此外，本公开的范围涵盖其所有可能变型中的上述元素的任意组合，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

因此，应以说明性意义而不是限制性意义来理解本说明书和附图。然而，将明显的是：在不脱离如权利要求书中阐述的本申请的更宽广精神和范围的情况下，可以对本申请做出各种修改和改变。

其他变型在本申请的精神内。因此，尽管所公开的技术可容许各种修改和替代构造，但在附图中已示出并且在上文中详细描述所示的其某些实施例。然而，应当理解，并不意图将本申请局限于所公开的一种或多种具体形式；相反，其意图涵盖如所附权利要求书中所限定落在本申请的精神和范围内的所有修改、替代构造和等效物。

Claims (10)

1.一种分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，包括：

图像采集模块，其与活动模块、同步模块、控制模块、通信模块相连接，其包括至少一组围绕待拍物的摄像装置，该一组摄像装置中包括至少一个摄像设备；

活动模块，其与控制模块连接，并与图像采集模块活动连接，用于允许图像采集模块在活动模块的支承下在三维空间的一个或多个方向上活动；

同步模块，其与控制模块、图像采集模块、活动模块连接，用于使图像采集模块中的至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；

控制模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、通信模块连接，并控制上述模块；

通信模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块相连接并接收及发送数据。

2.根据权利要求1所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，还包括：

存储模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块及通信模块相连接，用于存储数据；

指示模块，其与图像采集模块、活动模块、同步模块、控制模块、通信模块及存储模块相连接，其具有至少一个指示状态，用于指示上述模块的状态。

3.根据权利要求1所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，所述控制模块还至少控制一个参数。

4.根据权利要求3所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，所述参数至少包括：倾角。

5.根据权利要求4所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，所述倾角为摄像头所在的平面与待拍物所在的平面所形成的夹角。

6.根据权利要求1所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，所述活动模块包括，固定座、转动座、待拍物支承座及舵机，其中：

所述固定座用于将拍照装置固定；

所述转动座具有固定连接部分、转动连接部分以及摄像头支承部分，其中，所述固定连接部分与固定座固定连接，转动连接部分与固定座及摄像头支承部分固定连接，并与舵机的转动轴转动连接，在舵机的带动下转动连接部分带动摄像头支承部分转动，以使得由摄像头支承部分所支承的摄像头转动；

所述待拍物支承座位于固定座的中央，用于支承待拍物。

7.根据权利要求6所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，所述固定座为圆形支撑板，所述转动座分布于圆形支撑板的边缘。

8.根据权利要求6所述的分布式360度快速同步拍照装置，其特征在于，所述活动模块包括1个固定座、36个转动座、36个摄像头支承座及36个舵机。

9.一种分布式360度快速同步拍照装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将至少一组摄像装置中的每一个安装在相应的活动装置上，并将摄像装置以围绕待拍物的方式设置在待拍物周围的空间位置；

B、通过同步装置同步摄像装置，使至少一个摄像装置产生时间上或空间上相关的图像或视频数据；

C、通过控制模块，设置至少一个摄像装置的控制参数；

D、通过通信模块，传输图像或视频数据。

10.根据权利要求9所述的一种分布式360度快速同步拍照装置的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

E、设置与控制模块相连接的存储模块，以提高控制模块的处理速度。