CN207266187U - 一种带测量功能的空中全景巡查系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带测量功能的空中全景巡查系统，包括图像获取装置和远程控制平台，第一摄像机和第二摄像机的内部均设置有摄像机控制器，摄像机控制器上集成高精度POS模块、光学控制模块和全景处理模块，远程控制平台内部设置平台控制器，平台控制器上集成全景接收模块和测距处理模块。本带测量功能的空中全景巡查系统，图像获取装置将拍摄到的图片通过相机内部的全景处理模块生成全景影像，同时全景处理模块可依据曝光点附近的全景影像及IMU模块所提供的各点姿态和角度计算出来精确坐标，进而得出两个特征点之间的距离，使得整个电力线路管理以更加直观的图像三维可视化方法展示，同时便于远程办公。

Description

一种带测量功能的空中全景巡查系统

技术领域

本实用新型涉及图像三维全景技术领域，具体为一种带测量功能的空中全景巡查系统。

背景技术

如今街景和空中全景等全景技术的发展如火如荼，但整体上来说全景技术目前大多处在只能看一看的水平，可用于测距的方法是利用全景和点云相融合，利用激光点云获得精确坐标以测距，此种方法需要使用激光雷达，由于激光雷达的成本较高阻碍了发展，所以此方法不能得到大面积推广应用。

在电力领域，电力管理几乎都停留在二维地图、卫星影像或者拍摄的零散照片等数据的管理，整个项目前期照片分类整理工作量大，同时无法进行远程测距，使得电力管理过程较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带测量功能的空中全景巡查系统，具备能远程测距使电力管理更加直观便捷、便于远程协同办公的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带测量功能的空中全景巡查系统，包括图像获取装置和远程控制平台，所述图像获取装置包括安装载体、第一摄像机和第二摄像机，所述第一摄像机设置在安装载体上方并呈五角星状设置，所述第二摄像机设置在安装载体的底部且镜头朝下，所述第一摄像机和第二摄像机的内部均设置有摄像机控制器，所述摄像机控制器上集成高精度POS模块、光学控制模块和全景处理模块，所述高精度POS模块包括INS模块和IMU模块，所述远程控制平台内部设置平台控制器，所述平台控制器上集成全景接收模块和测距处理模块，所述全景接收模块的输入端与高精度POS模块、光学控制模块和全景处理模块的输出端均通过导线电连接，所述测距处理模块的输出端与光学控制模块的输入端通过导线电连接。

优选的，所述第一摄像机镜头摄影中心线略微向下倾斜，与水平面之间夹角约为20度。

优选的，所述第一摄像机和第二摄像机的重心位置处设置高精度IMU组件，高精度IMU组件电连接IMU模块，第一摄像机和第二摄像机的曝光通过光学控制模块统一触发，曝光延迟时间为ms级。

优选的，所述光学控制模块的输出端连接第一摄像机和第二摄像机上的聚焦组件和拍摄组件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的带测量功能的空中全景巡查系统，第一摄像机和第二摄像机由无人机搭载，各相机同步曝光对周围景象进行拍摄，拍摄后的图像经相机内部摄像机控制器的全景处理模块进行全景处理，转换成同一曝光点视角的图形文件并传递至平台控制器，平台控制器上的全景接收模块将接收到的信息整理后传送至测距处理模块，同时输出到外部显示器上，使得操作者能直观看到全景图像，需要测距时测距处理模块在全景处理模块处理后的图像文件中选择两个特征点，根据曝光点的位置坐标和姿态启动附近的全景影像，进行特征位置配对，建立像对，测量出影像对应特征点的精确坐标，进而得出两点之间的距离，方便电力管理同时便于协同办公。

附图说明

图1为本实用新型的模块图；

图2为本实用新型的图像获取装置位置示意图。

图中：1图像获取装置、11安装载体、12第一摄像机、13第二摄像机、14摄像机控制器、141高精度POS模块、1411INS模块、1412IMU模块、142光学控制模块、143全景处理模块、2远程控制平台、21平台控制器、211全景接收模块、212测距处理模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：包括图像获取装置1和远程控制平台2，图像获取装置1包括安装载体11第一摄像机12和第二摄像机13，安装载体11由无人机搭载，在空中具有水平方向360度、竖直方向300度的拍摄角度，能获取更加全面的周边环境数据，第一摄像机12设置在安装载体11的上方并呈五角星状设置，第一摄像机12镜头摄影中心线略微向下倾斜，与水平面之间夹角约为20度，减少空中无用信息的获取，同时避免飞机的遮挡，更有效的反映现场情况，第二摄像机13设置在安装载体11的底部且镜头朝下，用于获取第一摄像机12底部盲区内的景象，第一摄像机12和第二摄像机13的内部设置高精度IMU组件和INS高精度惯导设备，高精度IMU组件用于测量物体的姿态和角度，高精度IMU组件电连接IMU模块1412，将测量出的数据传递至IMU模块1412，第一摄像机12和第二摄像机13的曝光通过光学控制模块142统一触发，曝光延迟时间为ms级，拍摄出来的照片更加清晰，第一摄像机12和第二摄像机13使用前均经过校准，使得相机影像畸变得到纠正，便于后续测量应用，第一摄像机12和第二摄像机13的内部均设置有摄像机控制器14，摄像机控制器14上集成高精度POS模块141和光学控制模块142和全景处理模块143，高精度POS模块141包括INS模块1411和IMU模块1412，IMU模块1412将测量到的姿态和角度传递至INS模块1411，INS模块控制与其电连接的INS高精度惯导设备对参数进行调整，保证整个曝光点的姿态和角度，进而实现精准测量，光学控制模块142输出端连接第一摄像机12和第二摄像机13上的聚焦组件和拍摄组件，根据平台控制器21的指令控制第一摄像机12和第二摄像机13同步曝光或单独控制某个相机的变焦，第一摄像机12和第二摄像机13同步曝光拍摄的照片经内部的全景处理模块143进行全景处理，转换成同一曝光点视角的图形文件，图形文件内包括各点的姿态及坐标，远程控制平台2内部设置平台控制器21，平台控制器21上集成全景接收模块211和测距处理模块212，全景接收模块211的输入端与高精度POS模块141、光学控制模块142和全景处理模块143的输出端均通过导线电连接，全景接收模块211将摄像机控制器14传输过来的文件进行收集整理，并显示到外部输出设备，测距处理模块212的输出端与光学控制模块142的输入端通过导线电连接，测距处理模块212依据全景接收模块211所提供的全景图像，在全景处理模块143处理后的图像文件选择两点，根据曝光点的位置坐标和姿态启动附近的全景影像，进行特征位置配对，建立像对，测量出影像对应特征点的坐标，进而得出两点之间的距离。

第一摄像机12和第二摄像机13由无人机搭载，各相机同步曝光对周围景象进行拍摄，拍摄后的图像经相机内部摄像机控制器14的全景处理模块143进行全景处理，转换成同一曝光点视角的图形文件并传递至平台控制器21，平台控制器21上的全景接收模块211将接收到的信息整理后传送至测距处理模块212，同时输出到外部显示器上，使得操作者能直观看到全景图像，需要测距时测距处理模块212在全景处理模块143处理后的图像文件中选择两个特征点，根据曝光点的位置坐标和姿态启动附近的全景影像，进行特征位置配对，建立像对，测量出影像对应特征点的精确坐标，进而得出两点之间的距离，方便电力管理同时便于协同办公。

综上所述：本实用新型的带测量功能的空中全景巡查系统，图像获取装置1将拍摄到的图片通过相机内部的全景处理模块143生成全景影像，同时全景处理模块143可依据曝光点附近的全景影像及IMU模块1412所提供的各点姿态和角度计算出来精确坐标，进而得出两个特征点之间的距离，使得整个电力线路管理以更加直观的图像三维可视化方法展示，便于远程办公，大大提高故障诊断、方案分析、审批管理、巡检数据等可视化存档工作效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域留在二维矢量线配合图片的方式管理、整个项目前期照片分类整理工作量大等问题，本次高精度测量功能的全景应用，使得整个电力线路管理更加直观的照片化三维可视化展示，便于远程领导、专家等工作人员远程协同现场的办公，大大提高故障诊断、方案分析、审批管理、巡检数据等可视化存档工作效率的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种带测量功能的空中全景巡查系统，包括图像获取装置(1)和远程控制平台(2)，其特征在于：所述图像获取装置(1)包括安装载体(11)、第一摄像机(12)和第二摄像机(13)，所述第一摄像机(12)设置在安装载体(11)上方并呈五角星状设置，所述第二摄像机(13)设置在安装载体(11)的底部且镜头朝下，所述第一摄像机(12)和第二摄像机(13)的内部均设置有摄像机控制器(14)，所述摄像机控制器(14)上集成高精度POS模块(141)、光学控制模块(142)和全景处理模块(143)，所述高精度POS模块(141)包括INS模块(1411)和IMU模块(1412)，所述远程控制平台(2)内部设置平台控制器(21)，所述平台控制器(21)上集成全景接收模块(211)和测距处理模块(212)，所述全景接收模块(211)的输入端与高精度POS模块(141)、光学控制模块(142)和全景处理模块(143)的输出端均通过导线电连接，所述测距处理模块(212)的输出端与光学控制模块(142)的输入端通过导线电连接。

2.根据权利要求1所述的一种带测量功能的空中全景巡查系统，其特征在于：所述第一摄像机(12)镜头摄影中心线略微向下倾斜，与水平面之间夹角约为20度。

3.根据权利要求1所述的一种带测量功能的空中全景巡查系统，其特征在于：所述第一摄像机(12)和第二摄像机(13)的重心位置处设置高精度IMU组件，高精度IMU组件电连接IMU模块(1412)，第一摄像机(12)和第二摄像机(13)的曝光通过光学控制模块(142)统一触发，曝光延迟时间为ms级。

4.根据权利要求1所述的一种带测量功能的空中全景巡查系统，其特征在于：所述光学控制模块(142)的输出端连接第一摄像机(12)和第二摄像机(13)上的聚焦组件和拍摄组件。