CN115297266A - 一种全景宽景深图像采集系统及图像采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像采集技术领域，尤其是一种全景宽景深图像采集系统及图像采集方法。包括：全景图像采集组件、变焦图像采集组件、控制云台以及控制模块；其中，所述控制云台包括旋转平台、固定平台以及驱动电机；所述旋转平台的转动中心开设有转孔，所述固定平台与所述转孔转动连接；其中，所述变焦图像采集组件设置于所述旋转平台上，所述全景图像采集组件设置于所述固定平台上。通过全景图像采集组件进行宽角度的图像采集识别处无人机的轮廓，然后通过变焦图像采集组件对全景图像采集组件所识别到的无人机轮廓进行变焦扫描，来获得不同景深的无人机图像，最终将清晰的无人机图像输出。

Description

一种全景宽景深图像采集系统及图像采集方法

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其是一种全景宽景深图像采集系统及图像采集方法。

背景技术

无人机“低慢小”具有的间谍特征，小型民用无人机带来的社会秩序问题现成为科技进步的一大阴影，国际上对于该如何更高效地应对和处理，小型无人机对公共安全威胁的一直是热点话题。

无人机具有成本低，对如有目的性地使用无人机观察监狱，输送作案工具，核电站，炼油基地，电力配电站，航空业，等公共安全设施破坏性极强的特点。

采用无线电侦测来检测无人机，具有距离远，预警时间长，预警距离远的优点。但是，现在市面上大多数无线电侦测设备采用对固定型号无人机进行匹配，无法对改装了发射频谱、协议报文格式，或者新型无人机进行侦测。

而采用图像识别的方式对无人机进行识别时，无人机的接近方位是否处于图像采集的区域，以及无人机与采集设备之间的距离是否在图像采集设备的景深范围内，都对图像采集时是否能够对无人机进行图像采集以及能够采集到清晰的无人机图像有着重要的影响。

发明内容

为解决上述现有技术问题，本发明提供一种全景宽景深图像采集系统，包括：

全景图像采集组件、变焦图像采集组件、控制云台以及控制模块；

其中，所述控制云台包括旋转平台、固定平台以及驱动电机；

所述旋转平台的转动中心开设有转孔，所述转孔垂直于所述旋转平台的旋转方向，所述固定平台与所述转孔转动连接；

所述驱动电机与所述旋转平台传动连接，用于驱动所述旋转平台绕所述固定平台转动；

其中，所述变焦图像采集组件设置于所述旋转平台上，所述全景图像采集组件设置于所述固定平台上；

其中，所述控制模块用于获取所述全景图像采集组件以及所述变焦图像采集组件所采集的图像信息，并驱动所述驱动电机旋转；

所述控制模块还控制所述变焦图像采集组件焦距调节。

进一步地，所述旋转平台还包括举升臂，所述举升臂设置于所述旋转平台靠近所述固定平台一侧；且，

所述举升臂设置于所述全景图像采集组件的图像采集方向；

所述变焦图像采集组件设置于所述举升臂上远离所述固定平台的一侧，使所述变焦图像采集组件背离所述固定平台。

进一步地，所述举升臂包括弧形举升架、驱动皮带以及安装座；

所述弧形举升架具有内弧侧和外弧侧，所述内弧端朝向所述固定平台一侧；

所述驱动皮带套设于所述外弧侧和所述内弧侧；

其中，所述安装座与所述外弧侧滑动连接，且所述安装座固定在所述驱动皮带上，所述驱动皮带用于驱动所述安装座沿所述弧形举升架的外弧侧移动；

其中，所述安装座用于安装所述变焦图像采集组件；

所述弧形举升架包括主动皮带轮、从动皮带轮以及皮带电机，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮分别设置于所述弧形举升架的两端，所述驱动皮带套设于所述主动皮带轮和所述从动皮带轮；

所述皮带电机的动力输出端与所述主动皮带轮连接，用于驱动所述主动皮带轮转动。

进一步地，所述驱动皮带为齿形皮带，且，所述弧形举升架上所述主动皮带轮和所述从动皮带轮之间还包括多组辅助皮带轮；

所述辅助皮带轮沿所述外弧侧的弧形分布，且所辅助皮带轮与所述齿形皮带的齿端啮合。

进一步地，所述弧形举升架还包括弧形滑轨、滑套以及弧形齿条；

所述弧形滑轨设置于所述内弧侧，且所述弧形滑轨凸出于所述弧形举升架的侧边；

其中，所述滑套安装于所述旋转平台，所述内弧侧及所述弧形滑轨套设于所述滑套中；

其中，所述弧形齿条的沿所述弧形举升架的长度方向分布，所述滑套上还设置有齿轮电机以及驱动齿轮，所述齿轮电机驱动所述驱动齿轮转动，且所述弧形齿条与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动齿轮用于驱动所述弧形齿条沿所述滑套移动。

进一步地，所述滑套与所述旋转平台之间通过旋转座转动连接，所述滑套与所述旋转座的转动连接中心与所述旋转平台的转动中心相垂直；

所述旋转座上还包括偏转推杆，弧形举升架靠近所述固定平台上安装所述全景图像采集组件的一端还设置有推动斜面，所述推动斜面在所述弧形举升架的长度方向上，由靠近所述固定平台上安装所述全景图像采集组件的一端向另一端倾斜延伸，且倾斜方向靠近所述固定平台一侧；

其中，所述推动斜面可与所述偏转推杆滑动接触；

其中，所述旋转座上还包括限位扭簧，所述限位扭簧与一端与所述旋转座固定连接，所述限位扭簧的另一端与所述滑套固定连接，所述限位扭簧用于保持所述滑套与所述旋转座的相对位置。

进一步地，所述控制模块包括全景图像位置获取单元、电机驱动单元、变焦控制单元以及变焦图像获取单元；

所述全景图像获取单元用于获取所述全景图像采集组件采集到的图像信息并对其中无人机图像进行粗识别，并输出粗识别到的无人机图像所处全景图像的位置；

所述电机驱动单元接收所述电机驱动单元输出的无人机图像所处位置，并驱动所述变焦图像采集组件对转动至无人机图像所处位置；

所述变焦图像获取单元用于获取所述变焦图像采集组件采集到的图像信息并对其中无人机图像进行精识别，所述变焦图像获取单元还向所述变焦控制单元反馈无人机图像清晰度信息；

所述变焦控制单元根据清晰度信息对所述变焦图像采集组件进行焦距调节。

进一步地，本发明还提供一种全景宽景深图像采集方法，上述的全景宽景深图像采集系统实现，包括以下步骤：

S1、采用全景图像采集组件获取采集点周围360°范围内的全景图像；

S2、识别全景图像中是否存在疑似无人机的图像，若存在则向控制云台发送疑似无人机图像的位置；

S3、驱动旋转云台使变焦图像采集组件转动至疑似无人机图像的位置；

S4、对疑似无人机的图像采用变焦图像采集组件进行变焦扫描获取清晰的无人机图像；

S5、输出无人机图像。

进一步地，步骤S2中，还包括对全景图像设置360°全景标记区域，并对全景标记区域进行360°区域标记；

对所述控制云台设置360°转动区域，所述360°转动区域与所述360°全景标记区域相对应；

向控制云台发送疑似无人机图像的位置信息时，发送无人机所处的360°区域标记内的区域角度信息。

进一步地，步骤S1中，还包括采用变焦图像采集组件对采集点周围进行变焦扫描，若获取到无人机图像则执行步骤S5。

本发明的有益效果体现在，本发明提供一种全景宽景深图像采集系统及图像采集方法，通过全景图像采集组件进行宽角度的图像采集识别处无人机的轮廓，然后通过变焦图像采集组件对全景图像采集组件所识别到的无人机轮廓进行变焦扫描，来获得不同景深的无人机图像，最终将清晰的无人机图像输出。

通过变焦扫描的方式所获得的图像景深的范围宽，对于距离采集点位置不同的无人机图像均可进行图像采集。

附图说明

图1为本发明所提供的全景宽景深图像采集系统的结构示意图；

图2为本发明所提供的举升臂的结构示意图；

图3为本发明所提供的另一视角的举升臂的结构示意图；

图4为本发明所提供的推动斜面与偏转推杆滑动接触状态示意图；

图5为未设置偏转推杆推动滑套旋转的状态示意图；

图6为本发明所提供的固定品台和旋转平台的拆分示意图；

图7为本发明所提供的举升臂的拆分状态示意图。

附图标记：

全景图像采集组件1；

变焦图像采集组件2；

旋转平台3、转孔31、举升臂32、弧形举升架321、内弧侧322、外弧侧323、推动斜面324、主动皮带轮331、从动皮带轮332、皮带电机333、辅助皮带轮334、驱动皮带35、安装座36、弧形滑轨37、滑套38、弧形齿条39、齿轮电机391、驱动齿轮392；

固定平台4、驱动电机41；

旋转座5、偏转推杆51、限位扭簧52。

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。

实施例1：

参照图1-图7，本实施例提供一种全景宽景深图像采集系统，包括：

全景图像采集组件1、变焦图像采集组件2、控制云台以及控制模块；

其中，所述控制云台包括旋转平台3、固定平台4以及驱动电机41；

所述旋转平台3的转动中心开设有转孔31，所述转孔31垂直于所述旋转平台3的旋转方向，所述固定平台与所述转孔31转动连接；

所述驱动电机41与所述旋转平台3传动连接，用于驱动所述旋转平台3绕所述固定平台4转动；

其中，所述变焦图像采集组件2设置于所述旋转平台3上，所述全景图像采集组件1设置于所述固定平台4上；

其中，所述控制模块用于获取所述全景图像采集组件1以及所述变焦图像采集组件2所采集的图像信息，并驱动所述驱动电机41旋转；

所述控制模块还控制所述变焦图像采集组件2焦距调节。

采用图像识别来对靠近的无人机进行识别时，捕捉到无人机以及获得无人机的清晰的图像都很重要，而现有的图像采集设备中，采用全景相机能获得周围的全景图像，但是其调焦范围较小，景深的可调节区间宽度有限，无法获得距离处于远近差别较大的范围内的无人机的清晰图像，由于全景图像的图像拟合畸变，所获得的无人机图像也不够清晰。而可变焦的高清摄像机能够进行焦距的调节，景深的宽度也广，但是图像的采集范围有限，特别是景深越远时，所采集到的范围越小，若是无人机绕开高清摄像机的图像采集范围，则采集不到无人机的图像，造成遗漏。

本实施例中采用全景采集和变焦采集相结合的方式来进行无人机的图像采集。本发明中，全景图像采集组件1可采用全景摄像机，而变焦图像采集组件2采用可电控变焦的高清摄像机。在使用时首先通过全景图像采集组件1对采集点周围进行360°范围内的无人机图像采集，在识别到疑似无人机的轮廓时，即将无人机所处的发送给控制云台，控制云台的驱动电机41旋转，将变焦图像采集组件2转动至对应无人机出现的位置，然后对无人机所处的位置进行变焦扫描，通过对不同距离的景深的切换，来获得清晰的无人机图像，以便于对无人机进行识别。

需要说明的是，在本实施例中，旋转平台3通过一套筒与固定平台4之间转动连接，转动开设于套筒上。套筒的周向固定设置从动齿轮，而驱动电机41设置在从动齿轮的一侧，在驱动电机41的转动轴上固定连接一主动齿轮，通过从动齿轮和主动齿轮之间的啮合，在驱动电机41转动时带动套筒以及旋转平台3一起转动。

实施例2：

参照图1，进一步地，所述旋转平台3还包括举升臂32，所述举升臂32设置于所述旋转平台3靠近所述固定平台4一侧；且，

所述举升臂32设置于所述全景图像采集组件1的图像采集方向；

所述变焦图像采集组件2设置于所述举升臂32上远离所述固定平台4的一侧，使所述变焦图像采集组件2背离所述固定平台4。

通过举升臂32将变焦图像采集组件2举升到全景图像采集组件1采集视野的前方，使变焦图像采集组件2的图像采集方向与全景图像采集组件1的采集方向重合，在采集点周围出现无人机时，仅通过驱动旋转平台3绕全景图像采集组件1转动的方式即可将变焦图像采集组件2的图像采集方向对准无人机。

实施例3：

参照图2、图3、图7，进一步地，所述举升臂32包括弧形举升架321、驱动皮带35以及安装座36；

所述弧形举升架321具有内弧侧322和外弧侧323，所述内弧端朝向所述固定平台4一侧；

所述驱动皮带35套设于所述外弧侧323和所述内弧侧322；

其中，所述安装座36与所述外弧侧323滑动连接，且所述安装座36固定在所述驱动皮带35上，所述驱动皮带35用于驱动所述安装座36沿所述弧形举升架321的外弧侧323移动；

其中，所述安装座36用于安装所述变焦图像采集组件2；

所述弧形举升架321包括主动皮带轮331、从动皮带轮332以及皮带电机333，所述主动皮带轮331和所述从动皮带轮332分别设置于所述弧形举升架321的两端，所述驱动皮带35套设于所述主动皮带轮331和所述从动皮带轮332；

所述皮带电机333的动力输出端与所述主动皮带轮331连接，用于驱动所述主动皮带轮331转动。

在无人机处于较远的距离时，需要将变焦图像采集组件2的景深调远才能获取较为清晰的无人机图像，此时由于变焦图像采集组件2的图像采集范围较窄，除了在全景图像采集组件1的周向上进行调节外，变焦图像采集组件2的俯仰角度也需要相应的进行调节才能使变焦图像采集组件2准确的对准无人机，以获得清晰的远距离无人机图像。

本实施例中，通过驱动皮带35的转动以带动安装座36沿着弧形举升架321的外弧侧323移动，由于弧形举升架321的弧形设置，在安装架带动变焦图像采集组件2沿着外弧侧323一起移动时，变焦图像采集组件2的图像采集俯角也相应的发生改变，从而实现对变焦图像采集组件2的俯仰角的调节。

通过主动皮带轮331和从动皮带轮332对驱动皮带35进行张紧，并使使安装座36移动的方式，安装座36与环形驱动皮带35的一个点固定，在驱动皮带35转动时即可跟随驱动皮带35一起移动。

作为优选的，主动皮带轮331设置在安装架上远离全景图像采集组件1的一侧，以避免因皮带电机333对全景图像采集组件1的图像采集范围造成阻挡。

实施例4：

参照图7，进一步地，所述驱动皮带35为齿形皮带，且，所述弧形举升架321上所述主动皮带轮331和所述从动皮带轮332之间还包括多组辅助皮带轮334；

所述辅助皮带轮334沿所述外弧侧323的弧形分布，且所辅助皮带轮334与所述齿形皮带的齿端啮合。

齿形皮带与皮带轮之间采用啮合齿的方式进行传动，传动精度高不会出现打滑的现象，以此可实现对变焦图像采集组件2移动的精确调节。

在主动皮带轮331和所述从动皮带轮332之间设置多组辅助皮带轮334的方式可保持驱动皮带35在外弧侧323的弧形，保持安装座36在移动过程中的移动精度。

实施例5：

参照图2、图3、图7，进一步地，所述弧形举升架321还包括弧形滑轨37、滑套38以及弧形齿条39；

所述弧形滑轨37设置于所述内弧侧322，且所述弧形滑轨37凸出于所述弧形举升架321的侧边；

其中，所述滑套38安装于所述旋转平台3，所述内弧侧322及所述弧形滑轨37套设于所述滑套38中；

其中，所述弧形齿条39的沿所述弧形举升架321的长度方向分布，所述滑套38上还设置有齿轮电机391以及驱动齿轮392，所述齿轮电机391驱动所述驱动齿轮392转动，且所述弧形齿条39与所述驱动齿轮392相啮合，所述驱动齿轮392用于驱动所述弧形齿条39沿所述滑套38移动。

在通过举升臂32将变焦图像采集组件2举升在全景图像采集组件1的视野前方时，举升臂32以及变焦图像采集组件2都会对全景图像采集组件1的全景采集区域造成遮挡，不能对所遮挡的区域进行图像采集，有一定的几率会造成无人机的图像采集遗漏。

本实施例中，通过滑套38对举升臂32进行滑动连接，使举升臂32可以相对于滑动套滑动，在全景图像采集组件1没有采集到疑似无人机的轮廓时可通过齿轮电机391转动带动驱动齿轮392转动，从而驱动弧形齿条39一起移动，将举升臂32收回到全景图像采集组件1一下，不对全景图像采集组件1的图像采集造成遮挡。

弧形滑轨37设置于所述内弧侧322并凸出于弧形举升架321的侧边，以使内弧侧322和弧形滑轨37都包裹在滑套38中，仅与滑套38之间在弧形滑轨37的长度方向滑动连接，其余方向的自由度均被限制。

实施例6：

参照图1-图4，进一步地，所述滑套38与所述旋转平台3之间通过旋转座5转动连接，所述滑套38与所述旋转座5的转动连接中心与所述旋转平台3的转动中心相垂直；

所述旋转座5上还包括偏转推杆51，弧形举升架321靠近所述固定平台4上安装所述全景图像采集组件1的一端还设置有推动斜面324，所述推动斜面324在所述弧形举升架321的长度方向上，由靠近所述固定平台4上安装所述全景图像采集组件1的一端向另一端倾斜延伸，且倾斜方向靠近所述固定平台4一侧；

其中，所述推动斜面324可与所述偏转推杆51滑动接触；

其中，所述旋转座5上还包括限位扭簧52，所述限位扭簧52与一端与所述旋转座5固定连接，所述限位扭簧52的另一端与所述滑套38固定连接，所述限位扭簧52用于保持所述滑套38与所述旋转座5的相对位置。

除了采用全景图像采集组件1对采集点周围的无人机进行图像获取外，变焦图像采集组件2可具有更远的景深，即可以对更远距离的无人机图像进行采集，而在实施例5的基础上，将举升臂32收回至全景图像采集组件1之下后，由于举升臂32的弧形设置，此时变焦图像采集组件2的图像采集方向是向下的，指向地面端，如图5所示，无法对空中的图像进行采集。

本实施例中，通过将滑套38与旋转座5之间转动连接，使在将举升臂32收入到全景图像采集组件1之下后，还可通过转动滑套38，使滑套38相对于旋转座5转动的方式来将弧形举升架321的外弧侧323朝向空中，也即将变焦图像采集组件2的图像采集方向朝向空中，从而实现变焦图像采集组件2对空中的图像采集，以获得比全景图像采集组件1更远的图像采集结果。

具体的，本实施例中，在弧形举升架321靠近全景图像采集组件1的一端设置推动斜面324，当齿轮电机391驱动举升臂32向远离全景图像采集组件1的一端运动时，推动斜面324移动至偏转推杆51的一侧后与偏转推杆51相抵接，在后续的逐渐移动时推动斜面324逐渐向靠近外弧侧323的一端延伸，通过推动斜面324和偏转推杆51之间的抵接，使滑套38相对于旋转座5转动，将外弧侧323转动至朝向空中。

限位扭簧52在推动斜面324没有和偏转推杆51抵接时，保持滑套38和旋转座5之间的相对位置，而在推动斜面324和偏转推杆51抵接后，迫使扭簧转动来适应滑套38和旋转座5之间的位置变化。在举升臂32往上伸后，推动斜面324和偏转推杆51的抵接消失，此时扭簧复位，使滑套38和旋转座5回到初始的位置。

实施例7：

进一步地，所述控制模块包括全景图像位置获取单元、电机驱动单元、变焦控制单元以及变焦图像获取单元；

所述全景图像获取单元用于获取所述全景图像采集组件1采集到的图像信息并对其中无人机图像进行粗识别，并输出粗识别到的无人机图像所处全景图像的位置；

所述电机驱动单元接收所述电机驱动单元输出的无人机图像所处位置，并驱动所述变焦图像采集组件2对转动至无人机图像所处位置；

所述变焦图像获取单元用于获取所述变焦图像采集组件2采集到的图像信息并对其中无人机图像进行精识别，所述变焦图像获取单元还向所述变焦控制单元反馈无人机图像清晰度信息；

所述变焦控制单元根据清晰度信息对所述变焦图像采集组件2进行焦距调节。

通过变焦控制单元对变焦图像采集组件2进行焦距调节，从而对无人机的图像方向的景深进行调节，以获得清晰的无人机图像。

实施例8：

进一步地，本发明还提供一种全景宽景深图像采集方法，上述的全景宽景深图像采集系统实现，包括以下步骤：

S1、采用全景图像采集组件1获取采集点周围360°范围内的全景图像。

360°范围内进行全景图像的采集可获得更大的图像识别角度，避免无人机从图像采集死角中混入。

S2、识别全景图像中是否存在疑似无人机的图像，若存在则向控制云台发送疑似无人机图像的位置。

全景图像所获得的图像清晰度以及景深的宽度有限，在识别到全景图像中有疑似的无人机图像时，可获得无人机所处的方位，对该方位上采用变焦图像采集组件2进行进一步的变焦扫描即可获得清晰的无人机图像。

S3、驱动旋转云台使变焦图像采集组件2转动至疑似无人机图像的位置；

S4、对疑似无人机的图像采用变焦图像采集组件2进行变焦扫描获取清晰的无人机图像；

S5、输出无人机图像。

将无人机图像输出至无人机的预警系统中，以对无人机的型号进行识别及预警。

实施例9：

进一步地，步骤S2中，还包括对全景图像设置360°全景标记区域，并对全景标记区域进行360°区域标记；

对所述控制云台设置360°转动区域，所述360°转动区域与所述360°全景标记区域相对应；

向控制云台发送疑似无人机图像的位置信息时，发送无人机所处的360°区域标记内的区域角度信息。

将全景图像进行360°区域标记后，发现疑似无人机的信息后直接向控制云台发送无人机出现区域的角度区域信息，例如发送无人机处于180°区域，控制云台接到信息后直接转动至该区域，将变焦图像采集组件2对准无人机。

实施例10：

进一步地，步骤S1中，还包括采用变焦图像采集组件2对采集点周围进行变焦扫描，若获取到无人机图像则执行步骤S5。

在采用全景图像采集组件1进行无人机图像采集时，也同时采用变焦图像采集组件2对周围进行变焦扫描，变焦图像采集组件2的景深宽，在调节后可获得更远距离的景深，以对远距离的无人机进行图像采集，获得较远距离的无人机图像，直接将无人机的图像输出。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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，仅是为了使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。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者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。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A~B''表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种全景宽景深图像采集系统，其特征在于，包括：

全景图像采集组件、变焦图像采集组件、控制云台以及控制模块；

其中，所述控制云台包括旋转平台、固定平台以及驱动电机；

所述旋转平台的转动中心开设有转孔，所述转孔垂直于所述旋转平台的旋转方向，所述固定平台与所述转孔转动连接；

所述驱动电机与所述旋转平台传动连接，用于驱动所述旋转平台绕所述固定平台转动；

其中，所述变焦图像采集组件设置于所述旋转平台上，所述全景图像采集组件设置于所述固定平台上；

其中，所述控制模块用于获取所述全景图像采集组件以及所述变焦图像采集组件所采集的图像信息，并驱动所述驱动电机旋转；

所述控制模块还控制所述变焦图像采集组件焦距调节。

2.根据权利要求1所述的全景宽景深图像采集系统，其特征在于：

所述旋转平台还包括举升臂，所述举升臂设置于所述旋转平台靠近所述固定平台一侧；且，

所述举升臂设置于所述全景图像采集组件的图像采集方向；

所述变焦图像采集组件设置于所述举升臂上远离所述固定平台的一侧，使所述变焦图像采集组件背离所述固定平台。

3.根据权利要求2所述的全景宽景深图像采集系统，其特征在于：

所述举升臂包括弧形举升架、驱动皮带以及安装座；

所述弧形举升架具有内弧侧和外弧侧，所述内弧端朝向所述固定平台一侧；

所述驱动皮带套设于所述外弧侧和所述内弧侧；

其中，所述安装座与所述外弧侧滑动连接，且所述安装座固定在所述驱动皮带上，所述驱动皮带用于驱动所述安装座沿所述弧形举升架的外弧侧移动；

其中，所述安装座用于安装所述变焦图像采集组件；

所述弧形举升架包括主动皮带轮、从动皮带轮以及皮带电机，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮分别设置于所述弧形举升架的两端，所述驱动皮带套设于所述主动皮带轮和所述从动皮带轮；

所述皮带电机的动力输出端与所述主动皮带轮连接，用于驱动所述主动皮带轮转动。

4.根据权利要求3所述的全景宽景深图像采集系统，其特征在于：

所述驱动皮带为齿形皮带，且，所述弧形举升架上所述主动皮带轮和所述从动皮带轮之间还包括多组辅助皮带轮；

所述辅助皮带轮沿所述外弧侧的弧形分布，且所辅助皮带轮与所述齿形皮带的齿端啮合。

5.根据权利要求3所述的全景宽景深图像采集系统，其特征在于：

所述弧形举升架还包括弧形滑轨、滑套以及弧形齿条；

所述弧形滑轨设置于所述内弧侧，且所述弧形滑轨凸出于所述弧形举升架的侧边；

其中，所述滑套安装于所述旋转平台，所述内弧侧及所述弧形滑轨套设于所述滑套中；

其中，所述弧形齿条的沿所述弧形举升架的长度方向分布，所述滑套上还设置有齿轮电机以及驱动齿轮，所述齿轮电机驱动所述驱动齿轮转动，且所述弧形齿条与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动齿轮用于驱动所述弧形齿条沿所述滑套移动。

6.根据权利要求5所述的全景宽景深图像采集系统，其特征在于：

所述滑套与所述旋转平台之间通过旋转座转动连接，所述滑套与所述旋转座的转动连接中心与所述旋转平台的转动中心相垂直；

所述旋转座上还包括偏转推杆，弧形举升架靠近所述固定平台上安装所述全景图像采集组件的一端还设置有推动斜面，所述推动斜面在所述弧形举升架的长度方向上，由靠近所述固定平台上安装所述全景图像采集组件的一端向另一端倾斜延伸，且倾斜方向靠近所述固定平台一侧；

其中，所述推动斜面可与所述偏转推杆滑动接触；

其中，所述旋转座上还包括限位扭簧，所述限位扭簧与一端与所述旋转座固定连接，所述限位扭簧的另一端与所述滑套固定连接，所述限位扭簧用于保持所述滑套与所述旋转座的相对位置。

7.根据权利要求1所述的全景宽景深图像采集系统，其特征在于：

所述控制模块包括全景图像位置获取单元、电机驱动单元、变焦控制单元以及变焦图像获取单元；

所述全景图像获取单元用于获取所述全景图像采集组件采集到的图像信息并对其中无人机图像进行粗识别，并输出粗识别到的无人机图像所处全景图像的位置；

所述电机驱动单元接收所述电机驱动单元输出的无人机图像所处位置，并驱动所述变焦图像采集组件对转动至无人机图像所处位置；

所述变焦图像获取单元用于获取所述变焦图像采集组件采集到的图像信息并对其中无人机图像进行精识别，所述变焦图像获取单元还向所述变焦控制单元反馈无人机图像清晰度信息；

所述变焦控制单元根据清晰度信息对所述变焦图像采集组件进行焦距调节。

8.一种全景宽景深图像采集方法，采用权利要求1所述的全景宽景深图像采集系统实现，其特征在于：

包括以下步骤：

S1、采用全景图像采集组件获取采集点周围360°范围内的全景图像；

S2、识别全景图像中是否存在疑似无人机的图像，若存在则向控制云台发送疑似无人机图像的位置；

S3、驱动旋转云台使变焦图像采集组件转动至疑似无人机图像的位置；

S4、对疑似无人机的图像采用变焦图像采集组件进行变焦扫描获取清晰的无人机图像；

S5、输出无人机图像。

9.根据权利要求8所述的全景宽景深图像采集方法，其特征在于：

步骤S2中，还包括对全景图像设置360°全景标记区域，并对全景标记区域进行360°区域标记；

对所述控制云台设置360°转动区域，所述360°转动区域与所述360°全景标记区域相对应；

向控制云台发送疑似无人机图像的位置信息时，发送无人机所处的360°区域标记内的区域角度信息。

10.根据权利要求8所述的全景宽景深图像采集方法，其特征在于：

步骤S1中，还包括采用变焦图像采集组件对采集点周围进行变焦扫描，若获取到无人机图像则执行步骤S5。

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