[发明专利]一种平面分布的多摄像头全景立体成像装置

说明书

本发明公开了一种平面分布的多摄像头全景立体成像装置，包括若干个同型号的摄像头和固定壳体。以摄像头的视场角为基础单位将0°纬线至极点的球面划分为若干个纬度区间；每个纬度区间又按经度均分为若干个经纬度区间，每个经纬度区间被一个立体视觉单元视场所覆盖；每个立体视觉单元由两个光轴平行的摄像头组成；按照多角形结构将立体视觉单元之间相互穿插，使得立体视觉单元获得较长的基线；壳体呈扁平形结构，以所有摄像头固定面构成的轮廓为外形，并保证摄像头的视场不被遮挡。该装置具有结构简单、高分辨和基线长的优点，能够实现半球空间的立体成像。

技术领域

本发明涉及全景立体摄像技术领域，特别涉及一种平面分布的多摄像头全景立体成像装置。

背景技术

目前全景立体成像装置主要有鱼眼镜头、折反全景相机和多摄像头全景相机。

其中鱼眼镜头和折反全景相机图像畸变大、分辨率有限，使得其在全景立体成像领域应用受到一定的限制。现有的多摄像头全景相机，摄像头多为球面分布，体积大、结构复杂；利用相邻摄像头的视场重叠实现全景立体成像，相邻摄像头的光轴不平行且基线较短，不利于立体成像。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种平面分布的多摄像头全景立体成像装置，具有结构简单、高分辨和基线长的优点，能够实现半球空间的立体成像。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种平面分布的多摄像头全景立体成像装置，包括：

壳体，呈扁平形结构，其表面有若干个侧壁，每个侧壁均设有镜头孔；镜头孔数量与摄像头总数相等，用于固定安装摄像头。

摄像头系统，由若干个同型号的摄像头组成；按仰角大小分为两组或者更多组，同组摄像头的仰角相同；每组摄像头包括多对光轴平行的摄像头；每对摄像头的方位角相同，构成立体视觉单元。

进一步的，所述壳体，以所有摄像头固定面构成的轮廓为外形；其侧壁所处平面与对应摄像头光轴相互垂直；保证在摄像头安装固定后，指向不变，且视角均不被壳体和其它摄像头遮挡。

进一步的，所述摄像头系统的视场划分原则为：以摄像头的视场角为基础单位将0°纬线至极点的球面划分为若干个纬度区间，每个纬度区间被一组摄像头视场所覆盖；每个纬度区间又按经度均分为若干个经纬度区间，每个经纬度区间被一个立体视觉单元视场所覆盖；立体视觉单元的综合立体视场能够覆盖半球空间。

进一步的，所述同组摄像头位于同一平面上，不同组摄像头所处的平面之间相互平行或重合；间隔相邻的两同组摄像头光轴之间夹角等于720度除以该组摄像头的个数。

进一步的，所述立体视觉单元，按照多角形结构相互穿插布置，基线较长；其基线与组成该立体视觉单元的两摄像头光轴相互垂直；同组摄像头所组成的多个立体视觉单元的基线长度相等。

进一步的，所述摄像头系统，其立体成像分辨率与单个摄像头的成像分辨率成正比，采用高分辨率的摄像头，来提高装置的立体成像分辨率。

本发明与现有技术相比的优点在于：由上述发明提供的技术方案可以看出，摄像头上述规则安装固定在壳体上，具有结构简单、体积小、高分辨的优点，可实现半球空间的无盲区立体成像；组成立体视觉单元的两摄像头光轴平行并与基线垂直，较长的基线有利于立体成像；扁平形的壳体结构有利于电路设计和信号传输。

附图说明

图1为本发明实施例1的全景立体成像装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例1的全景立体成像装置的俯视图；

图3为本发明实施例1的全景立体成像装置的立体视场划分示意图；

图4为本发明实施例2的全景立体成像装置的立体结构示意图；