CN112519695A - 一种地理信息图像的提取特征装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像获取设备技术领域，更具体而言，涉及一种地理信息图像的提取特征装置及方法。包括：移动载具、升降机构、获取机构，所述移动载具可方便快捷的进行任意位置的移动，所述升降机构可进行任意高度和角度的改变，使得所述获取机构根据需要改变高度和角度，从而获取需要的图像信息。本发明可灵活方便的获取图像，成本低廉，入门门槛低，但是有着较好的获取视角。

Description

一种地理信息图像的提取特征装置及方法

技术领域

本发明涉及图像获取设备技术领域，更具体而言，涉及一种地理信息图像的提取特征装置及方法。

背景技术

地理信息已经成为了一种重要资源，为了精准获取地理信息，目前已经采取了卫星、飞机、无人机、实地勘测等多种方式进行获取，卫星飞行高度最高，视角最广，但是精度相对较低，采用实地勘测范围最小，但是准确性最高，而飞机、无人机则处于中间位置，可以实现二者的兼顾，但是在实际使用过程中，有些地方是禁空区域，是禁止飞行器飞行的，故需要一种能够在禁空区域使用，且视角好于实地勘测，且有着相对较好的地理信息获取效果的装置。

发明内容

本发明申请的一种地理信息图像的提取特征装置及方法，适合在禁空区域进行较大视角较好效果的地理信息图像获取。

为了实现上述目的，本发明的一个方面的技术方案提供了一种地理信息图像的提取特征装置，包括：

移动载具，所述移动载具为汽车；

升降机构，包括：控制器、第一马达、转盘、稳定转盘、升降底杆、升降中杆、升降顶杆、第一升降马达、第二升降马达、第一升降丝杆、第二升降丝杆、第二马达、第一横杆、第三马达、第二横杆、第四马达、折叠杆、连杆、螺纹套、第五马达，所述控制器安装在所述移动载具上，所述转盘转动在所述移动载具上，所述转盘的外侧具有外齿轮，所述移动在载具上安装有所述第一马达，所述第一马达主轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述外齿轮啮合使得所述转盘转动，所述转盘与所述移动载具之间的缝隙之间具有所述稳定转盘使得所述转盘转动过程具有稳定性，所述转盘上转动连接有所述升降底杆，所述升降底杆与所述升降中杆滑动连接，所述升降中杆上有所述第一升降马达，所述第一升降马达的主轴上连接有所述第一升降丝杆，所述第一升降丝杆与所述升降底杆螺纹连接，所述第一升降丝杆的转动会使得所述升降底杆与所述升降中杆产生相对滑动，所述升降中杆与所述升降顶杆滑动连接，所述升降顶杆上有所述第二升降马达，所述第二升降马达的主轴上连接有所述第二升降丝杆，所述第二升降丝杆与所述升降中杆螺纹连接，所述第二升降丝杆的转动会使得所述升降中杆与所述升降顶杆产生相对滑动，所述升降底杆底部的转动位置有第一蜗轮，所述转盘上有所述第二马达，所述第二马达主轴上有第一蜗杆，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一横杆转动连接在所述升降顶杆端部侧面，所述第一横杆的转动位置有第二蜗轮，所述升降顶杆上有所述第三马达，所述第三马达主轴上有第二蜗杆，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合，所述第二横杆转动连接在所述第一横杆端部侧面，所述第二横杆的转动位置有第三蜗轮，所述第一横杆上有所述第四马达，所述第四马达的主轴上有第三蜗杆，所述第三蜗杆与所示第三蜗轮啮合，所述第二横杆的端部两侧对称转动连接有所述折叠杆，所述第二横杆的端部一个侧面连接有所述第五马达，所述第五马达的主轴有移动丝杆，所述移动丝杆上螺纹连接有所述螺纹套，所述螺纹套上铰接连接有两个所述连杆，每个所述连杆的另一端铰接连接在所述折叠杆上，所述控制器对所述第一马达、所述第一升降马达、所述第二升降马达、所述第二马达、所述第三马达、所述第四马达、所述第五马达进行控制；

获取机构，包括：摄像头、测距仪，所述摄像头和所述测距仪周向安装在所述折叠杆和所述第二横杆相同的位置。

本发明上述技术方案提供的一种地理信息图像的提取特征装置，使用方便，能够以高于人身体高度的视角通过多个摄像机对地形进行观测，从而以较大的视角获取地理信息图像，在获取图像的过程中，多个测距仪同时进行与地面之间距离的测量，然后另外再通过计算机进行图像数据和距离数据的综合分析后，即可较为准确的获得地理信息的特征。本装置可由所述移动载具进行移动，且可以进行任意高度和任意角度的变化，具有较好的图像信息获取的灵活性，另外，本装置不是飞行装置，不受到禁空区域的限制，而且不需要像飞行器那样办理相关飞行证件，具有较低的入门门槛。

另外，本发明上述技术方案提供的一种地理信息图像的提取特征装置还具有如下技术特征：

作为本发明的一种优选方案，所述稳定转盘是三个及以上轴心延长线交在一起的滚轮，轴心形成的交点与所述转盘转动的轴线重合，所述滚轮的转动方向与所述转盘的转动方向相切，所述稳定转盘转动连接在所述移动载具上。

作为本发明的一种优选方案，所述升降底杆由两根平行杆组成，两根平行杆相对的面上内侧有第一滑槽，所述升降中杆两侧有第一滑块，所述第一滑块在所述第一滑槽中滑动，同时所述第一升降马达与所述第一升降丝杆的数量均为两组，使得所述升降中杆运动具有稳定性。

作为本发明的一种优选方案，所述升降中杆由两根平行杆组成，两根平行杆相对的面上内侧有第二滑槽，所述升降顶杆两侧有第二滑块，所述第二滑块在所述第二滑槽中滑动，同时所述第二升降马达与所述第二升降丝杆的数量均为两组，使得所述升降顶杆运动具有稳定性。

作为本发明的一种优选方案，所述升降中杆、所述第二升降马达、所述第二升降丝杆所形成的组合体数量大于等于一组，使得本装置的整体高度可根据需要灵活进行生产。

作为本发明的一种优选方案，所述升降顶杆和所述第一横杆的转动角度、所述第一横杆和所述第二横杆的转动角度，两个角度的转动方向相反，使得本装置在折叠后，所述获取机构不会被挤压损坏。

作为本发明的一种优选方案，两所述折叠杆的尺寸完全相同，两所述连杆的尺寸完全相同，所述获取机构到所述铰接位置的距离也完全相同，使得各个所述获取机构获取到的信息是对称的，方便进行后续的分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

根据本申请的装置，与人工直接勘测的方式相比，本装置可任意进行移动，且通过移动载具进行移动，速度快，且可进行任意高度和角度的调节，灵活性强；与卫星遥感的方式相比较，由于距离地面更近，所述相对分辨率更高，获取效果更好；所述飞机或无人机拍摄的方式相比，本装置无需预先安排航线，不需要具有飞行执照，所以入门门槛低，此外不受到禁空区域的限制，可以自由进行使用。

本发明的一个方面的技术方案提供了一种地理信息图像的提取特征装置的使用方法，包括：

将所述移动载具移动(驾驶)到需要进行图像采集的地点，通过所述控制器对所述第一马达、所述第一升降马达、所述第二升降马达、所述第二马达、所述第三马达、所述第四马达、所述第五马达进行控制，所述第一马达转动，使得所述转盘转动，改变本装置使用方向，所述第二马达转动，使得所述升降底杆转动一定角度从而抬起一定高度，所述第一升降马达、所述第二升降马达转动，所述降底杆、所述升降中杆、所述升降顶杆之间产生相对滑动，使得本装置整体高度增加，所述第三马达、所述第四马达转动，使得所述获取机构改变取像的方向，所述第五马达转动，使得多组所述获取机构呈现所需角度，方便进行图像的多角度采集。

附图说明

图1是本发明的折叠后结构示意图；

图2是本发明的展开后结构示意图；

图3是本发明的升降机构第一示意图；

图4是本发明的升降机构第二示意图；

图5是本发明的升降机构第三示意图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

移动载具100、定位轴101、升降机构200、控制器201、第一马达202、主动齿轮2021、转盘203、外齿轮2031、稳定转盘204、支架2041、滚轮2042、升降底杆205、第一蜗轮2051、第一滑槽2052、升降中杆206、第一滑块2061、第二滑槽2062、升降顶杆207、第二滑块2071、第一升降马达208、第二升降马达209、第一升降丝杆210、第二升降丝杆211、第二马达212、第一蜗杆2121、第一横杆213、第二蜗轮2131、第三马达214、第二蜗杆2141、第二横杆215、第三蜗轮2151、第四马达216、第三蜗杆2161、折叠杆217、连杆218、螺纹套219、第五马达220、移动丝杆2201、获取机构300、摄像头301、测距仪302。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1至图5描述根据本发明一些实施例的一种地理信息图像的提取特征装置及方法。

如图1-5所示，根据本发明一些实施例提供的一种地理信息图像的提取特征装置，包括：

移动载具100，移动载具100为汽车，汽车的后方具有平板，且有一根定位轴101，用于安装升降机构200；

升降机构200，包括：控制器201、第一马达202、转盘203、稳定转盘204、升降底杆205、升降中杆206、升降顶杆207、第一升降马达208、第二升降马达209、第一升降丝杆210、第二升降丝杆211、第二马达212、第一横杆213、第三马达214、第二横杆215、第四马达216、折叠杆217、连杆218、螺纹套219、第五马达220；

控制器201安装在移动载具100上，控制器201对第一马达202、第一升降马达208、第二升降马达209、第二马达212、第三马达213、第四马达214、第五马达220进行控制，使得各个马达进行相应的转动；

转盘203为一个大圆盘，转盘203转动安装在移动载具100的定位轴101上，转盘203的下方外侧具有外齿轮2031，在移动载具100上安装有第一马达202，第一马达202主转轴上直接安装有主动齿轮2021，主动齿轮2021与外齿轮啮合2031使得转盘203根据需要进行转动，转盘203与移动载具100之间的缝隙中具有稳定转盘204使得转盘转动过程具有稳定性；

稳定转盘204包括：支架2041、滚轮2042，支架2041由分布在同一平面的三根棒体组成，三根棒体的端点重合，且形成的交点与定位轴101的轴线重合，且支架2041可绕定位轴101进行转动，棒体的另一端转动安装有滚轮2042，滚轮2042的转动方向与转盘203的转动方向相切，滚轮2042同时与移动载具100和转盘203接触，使得转盘203转动具有稳定性。

转盘203上方转动连接有升降底杆205，升降底杆205底部的转动位置有第一蜗轮2051，转盘203上有第二马达212，第二马达212转动主轴上有第一蜗杆2121，第一蜗杆2121与第一蜗轮2051啮合，从而实现第二马达212带动升降底杆205转动。

升降底杆205由两根平行杆组成，两根平行杆相对的面上内侧有第一滑槽2052；升降中杆206下方两侧有第一滑块2061，第一滑块2061在第一滑槽2052中滑动，具有稳定性，从而实现升降底杆205与升降中杆206滑动连接，升降中杆206上最下方两侧安装有两个第一升降马达208，第一升降马达208的主轴上连接有第一升降丝杆210，第一升降丝杆210与升降底杆205最上方螺纹连接，第一升降丝杆210的转动会使得升降底杆205与升降中杆206产生相对滑动，进而实现整体高度的变化；

升降中杆206由两根平行杆组成，两根平行杆相对的面上内侧有第二滑槽2062，升降顶杆207下方两侧有第二滑块2071，第二滑块2071在第二滑槽2062中滑动，具有稳定性，从而实现升降中杆206与升降顶杆207滑动连接，升降顶杆207最下方两侧安装有两个第二升降马达209，第二升降马达209的主轴上连接有第二升降丝杆211，第二升降丝杆211与升降中杆206最上方螺纹连接，第二升降丝杆211的转动会使得升降中杆206与升降顶杆207产生相对滑动，进而实现整体高度的变化；

第一横杆213转动连接在升降顶杆207端部侧面，第一横杆213的转动位置有第二蜗轮2131，升降顶杆207上有第三马达214，第三马达214主轴上有第二蜗杆2141，第二蜗杆2141与第二蜗轮2131啮合，从而实现第三马达214带动第一横杆213进行转动；

第二横杆215转动连接在第一横杆213端部侧面，第二横杆215的转动位置有第三蜗轮2151，第一横杆215上有第四马达216，第四马达216的主轴上有第三蜗杆2161，第三蜗杆2161与第三蜗轮2151啮合，升降顶杆207和第一横杆213的转动角度、第一横杆213和第二横杆215的转动角度，两个角度的转动方向相反，使得本装置在折叠后，获取机构300不会被挤压损坏；

第二横杆215的端部两侧对称转动连接有两根折叠杆217，第二横杆215的端部一个与折叠杆217不同的侧面连接有第五马达220，第五马达220的主轴连接有移动丝杆2201，移动丝杆2201的方向与第二横杆215方向相同，移动丝杆2201上螺纹连接有螺纹套219，随着移动丝杆2201的转动，螺纹套219会进行移动，螺纹套219上同轴铰接连接有两个连杆218，两个连杆218的长度相同，每个连杆218的另一端铰接连接在折叠杆217的相同位置上，从而可以实现两折叠杆217的对称转动；

获取机构300，包括：摄像头301、测距仪302，摄像头301和测距仪302共有三组，周向安装在折叠杆217和第二横杆215相同的位置，摄像头301和测距仪302可根据实际需要具有一定的初始角度。

根据本发明一些实施例提供的一种地理信息图像的提取特征装置的使用方法，包括：

使用时，开动本装置的移动载具100到达指定位置，控制器201控制第二马达212，使得升降底杆205转动并升起一定的角度，控制器201控制第一升降马达208、第二升降马达209转动，实现升降底杆205、升降中杆206、升降顶杆207之间产生相对滑动，从而改变整体的高度，第三马达214、第四马达216转动，使得第一横杆213、第二横杆215角度改变，实现获取机构300的角度调节，第五马达220转动，使得螺纹套219移动，进而通过连杆218推动折叠杆进行对称转动，使得三组获取机构300的多角度图像获取，控制器201控制第一马达202转动，可使得转盘203转动，改变本装置的方向。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性：术语“多个”是指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于，包括：

移动载具，所述移动载具为汽车；

升降机构，包括：控制器、第一马达、转盘、稳定转盘、升降底杆、升降中杆、升降顶杆、第一升降马达、第二升降马达、第一升降丝杆、第二升降丝杆、第二马达、第一横杆、第三马达、第二横杆、第四马达、折叠杆、连杆、螺纹套、第五马达，所述控制器安装在所述移动载具上，所述转盘转动连接在所述移动载具上，所述转盘的外侧具有外齿轮，所述移动载具上安装有所述第一马达，所述第一马达主轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述外齿轮啮合，所述转盘与所述移动载具之间的缝隙中具有所述稳定转盘，所述转盘上转动连接有所述升降底杆，所述升降底杆与所述升降中杆滑动连接，所述升降中杆上有所述第一升降马达，所述第一升降马达的主轴上连接有所述第一升降丝杆，所述第一升降丝杆与所述升降底杆螺纹连接，所述升降中杆与所述升降顶杆滑动连接，所述升降顶杆上有所述第二升降马达，所述第二升降马达的主轴上连接有所述第二升降丝杆，所述第二升降丝杆与所述升降中杆螺纹连接，所述升降底杆底部的转动位置有第一蜗轮，所述转盘上有所述第二马达，所述第二马达主轴上有第一蜗杆，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一横杆转动连接在所述升降顶杆端部侧面，所述第一横杆的转动位置有第二蜗轮，所述升降顶杆上有所述第三马达，所述第三马达主轴上有第二蜗杆，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合，所述第二横杆转动连接在所述第一横杆端部侧面，所述第二横杆的转动位置有第三蜗轮，所述第一横杆上有所述第四马达，所述第四马达的主轴上有第三蜗杆，所述第三蜗杆与所示第三蜗轮啮合，所述第二横杆的端部两侧对称转动连接有所述折叠杆，所述第二横杆的端部一个侧面连接有所述第五马达，所述第五马达的主轴有移动丝杆，所述移动丝杆上螺纹连接有所述螺纹套，所述螺纹套上铰接连接有两个所述连杆，每个所述连杆的另一端铰接连接在所述折叠杆上，所述控制器对所述第一马达、所述第一升降马达、所述第二升降马达、所述第二马达、所述第三马达、所述第四马达、所述第五马达进行控制；

获取机构，包括：摄像头、测距仪，所述摄像头和所述测距仪周向安装在所述折叠杆和所述第二横杆相同的位置。

2.根据权利要求1所述的一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于：所述稳定转盘是三个及以上轴心延长线交在一起的滚轮，轴心形成的交点与所述转盘转动的轴线重合，所述滚轮的转动方向与所述转盘的转动方向相切，所述稳定转盘转动连接在所述移动载具上。

3.根据权利要求1所述的一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于：所述升降底杆由两根平行杆组成，两根平行杆相对的面上内侧有第一滑槽，所述升降中杆两侧有第一滑块，所述第一滑块在所述第一滑槽中滑动，同时所述第一升降马达与所述第一升降丝杆的数量均为两组。

4.根据权利要求1所述的一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于：所述升降中杆由两根平行杆组成，两根平行杆相对的面上内侧有第二滑槽，所述升降顶杆两侧有第二滑块，所述第二滑块在所述第二滑槽中滑动，所述第二升降马达与所述第二升降丝杆的数量均为两组。

5.根据权利要求1所述的一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于：所述升降中杆、所述第二升降马达、所述第二升降丝杆所形成的组合体数量大于等于一组。

6.根据权利要求1所述的一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于：所述升降顶杆和所述第一横杆的转动角度、所述第一横杆和所述第二横杆的转动角度，两个角度的转动方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种地理信息图像的提取特征装置，其特征在于：两所述折叠杆的尺寸完全相同，两所述连杆的尺寸完全相同，所述获取机构到所述铰接位置的距离也完全相同。

8.一种利用权利要求1-7任一所述的一种地理信息图像的提取特征装置的使用方法，其特征在于：

将所述移动载具移动(驾驶)到需要进行图像采集的地点，通过所述控制器对所述第一马达、所述第一升降马达、所述第二升降马达、所述第二马达、所述第三马达、所述第四马达、所述第五马达进行控制，所述第一马达转动，使得所述转盘转动，改变本装置使用方向，所述第二马达转动，使得所述升降底杆转动一定角度从而抬起一定高度，所述第一升降马达、所述第二升降马达转动，所述降底杆、所述升降中杆、所述升降顶杆之间产生相对滑动，使得本装置整体高度增加，所述第三马达、所述第四马达转动，使得所述获取机构改变取像的方向，所述第五马达转动，使得多组所述获取机构呈现所需角度，方便进行图像的多角度采集。

Images