[实用新型]可量测立体全景获取系统

说明书

技术领域

本发明涉及立体全景影像处理与应用及其地面摄影测量，特别涉及一种可量测立体全景获取系统。

背景技术

全景可以提供某个兴趣点周围360度方位的真实影像，用户可以方便地进行浏览，了解兴趣点环境周围的真实状况，其在旅游、公共安全、地图浏览等等方面具有很广泛的应用前景。

目前全景主要是单幅影像构成，也有使用两幅全景构建的立体全景，但其获取装置价格昂贵，分辨率不高，同时也不能满足较高精度量测的需求。现有的某些技术虽然可以提供量测功能，但其获取全景过程复杂，效率较低，不能满足立体观察需求，且量测精度适用范围小，不能满足较大范围目标量测。

因此需要一种立体全景获取过程简便快捷，能高效地获取可满足量测需求的立体全景的可量测立体全景获取系统及相应的量测方法。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种立体全景获取过程简便快捷，能高效地获取可满足量测需求的立体全景的可量测立体全景获取系统。

为了达到上述目的，本发明提出了一种可量测立体全景获取系统，其特征在于，包括：影像获取装置、位置姿态测量装置、控制与数据处理装置、以及组合装置；

所述影像获取装置用于每隔一定的曝光间隔获取影像数据；

所述位置姿态测量装置用于获取所述影像获取装置同步曝光时的姿态与位置数据；

所述组合装置包括支架、带刻度基线板和带刻度驱动部，所述支架用于将所述影像获取装置和所述位置姿态测量装置支撑在所述带刻度基线板上，所述带刻度驱动部用于驱动所述带刻度基线板每隔一定的旋转间隔进行旋转，所述旋转间隔与所述曝光间隔同步；

所述控制与数据处理装置用于接收所述影像数据、以及所述姿态与位置数据，并结合记录到的所述带刻度基线板的基线数据，处理后获取所述可量测立体全景。

进一步地，所述带刻度基线板包括滑轨，安装在所述滑轨上的所述影像获取装置能够进行位置调整并读取所述基线数据中的基线长度。

进一步地，所述带刻度基线板为伸缩式基线板，通过拉长或缩短所述带刻度基线板能够得到更长或更短的成像基线。

进一步地，所述带刻度驱动部包括带刻度旋转马达和/或带刻度旋转手柄；所述支架包括三脚架，所述基线数据包括基线长度与基线板高度。

进一步地，所述控制与数据处理装置通过有线或无线方式每隔一定的曝光间隔向所述影像获取装置发送第一控制信号，所述影像获取装置在所述第一控制信号的控制下进行曝光并获取所述影像数据；所述位置姿态测量装置在所述第一控制信号的控制下获取所述影像获取装置同步曝光时的姿态与位置数据。

进一步地，所述影像获取装置为序列影像获取装置(而且其还可配置广角镜头以获取更大视野范围的影像)，所述影像数据存储在所述序列影像获取装置上或实时传送给所述控制与数据处理装置；所述控制与数据处理装置的所述处理包括全景影像自动拼接与立体全景自动合成处理、立体量测结果的自动计算与全景的显示、以及量测过程的可视化。

进一步地，所述控制与数据处理装置包括控制模块和数据处理模块，所述数据处理模块包括固定或移动计算设备，所述控制模块包括无线发射和接收模块。

进一步地，所述位置姿态测量装置包括惯性测量单元与卫星导航定位模块。

进一步地，所述可量测立体全景获取系统还包括电源模块，所述电源模块用于为所述带刻度驱动部和所述控制与数据处理装置供电。

本发明一种可量测立体全景获取系统的量测方法，包括以下步骤：

步骤1)检校影像获取装置和位置姿态测量装置；

步骤2)将所述影像获取装置和位置姿态测量装置通过组合装置中的支架支撑在组合装置中的带刻度基线板上，并将所述影像获取装置和位置姿态测量装置通过有线或无线方式连接到控制与数据处理装置；

步骤3)记录所述带刻度基线板的基线数据，并通过所述控制与数据处理装置发送第一控制信号和第二控制信号；其中，所述基线数据包括基线长度与基线板高度；

步骤4)所述带刻度基线板在所述第二控制信号的控制下每隔一定的旋转间隔在组合装置中的带刻度驱动部的驱动下进行旋转，所述影像获取装置在所述第一控制信号的控制下每隔一定的曝光间隔进行曝光并获取所述影像数据；所述位置姿态测量装置在所述第一控制信号的控制下获取所述影像获取装置同步曝光时的姿态与位置数据；其中，所述旋转间隔与所述曝光间隔同步；