[发明专利]一种三维建模的车载移动影像采集装置及采集方法

权利要求书

1.一种三维建模的车载移动影像采集装置，其特征在于：包括有安装在机动车辆上的基于北斗增强三星CORS系统的卫星定位接收机、单反相机、全景相机、同步控制器单元和数据处理中心，所述同步控制器单元经线路连接单反相机、全景相机以及卫星定位接收机，所述单反相机、全景相机以及卫星定位接收机与数据处理中心连接。

2.根据权利要求1所述的一种三维建模的车载移动影像采集装置，其特征在于：所述单反相机设置有四个，单反相机的镜头分别朝向车辆的前、后、左、右四个方向。

3.根据权利要求1所述的一种三维建模的车载移动影像采集装置，其特征在于：还包括有与卫星定位接收机相配合的手持卫星定位接收机控制单元，手持卫星定位接收机控制单元为便携式计算机或智能手机。

4.根据权利要求1所述的一种三维建模的车载移动影像采集装置，其特征在于：还包括有感知车轮转动的霍尔传感器，霍尔传感器与同步控制器单元相连接。

5.如权利要求4所述的三维建模的车载移动影像采集装置的采集方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一：收集资料阶段，收集该项目需要构建三维场景的区域资料并进行综合分析；

步骤二：现场勘探阶段，组织户外采集人员到现场探查，记录被测区域的周边地理环境信息，指定适合车载移动影像采集的方案；

步骤三：判断是否满足车载移动影像采集条件阶段，根据步骤二中现场勘查得到的资料，判断本项目是否具备进行车载影像数据采集的条件，如果判断结果为“是”，则进行步骤四；否则，说明该项目不适合三维建模的车载移动影像采集方法进行拍摄，结束流程；

步骤四：车载移动影像采集方法拍摄方案制定阶段，根据步骤一、步骤二所收集的该项目资料，确定户外采集拍摄的时间，行车路线，行车速度参数，方案指定完毕后，进行步骤五；

步骤五：数据采集阶段，根据制定好的户外采集方案，同步控制器单元控制单反相机、全景相机和卫星定位接收机工作，卫星定位接收机实时获取动态定位信息，从而精确获取地面高程在内的移动车辆运动轨迹，得到三维建模时地形起伏的变化数据，同时单反相机和全景相机进行拍摄，所述单反和全景相机通过同步控制器单元同步控制曝光，车轮上安装有感知车轮转动的霍尔传感器，车轮每转一圈，霍尔传感器便检测到一次磁信号，霍尔传感器发出中断脉冲，同步控制器单元响应此信号，对脉冲信号计数，通过相应换算，得到行驶的里程、车速等信息，从而再触发单反相机和全景相机进行规律性的拍摄；

步骤六：数据整理阶段，通过单反相机和全景相机同时拍摄影像，配合车辆动态定位信息，对街景和全景影像进行空间位置匹配，得到每一张街景影像在绝对空间坐标系中的位置信息以及具有精确高程的行车路线，为三维建模时的地形起伏匹配与改正提供准确的地形高程，以及为城市道路及景观实景三维建模提供纹理信息，真实准确的还原出城市街景；

步骤七：数据存储阶段，根据步骤六整理出来的数据，按照道路、时间或空间位置进行建库和管理，便于三维建模时快速调用。

6.根据权利要求5所述的一种三维建模的车载移动影像采集方法，其特征在于：所述同步控制器单元包括内、外两种触发方式，内触发方式是通过同步控制器单元的内时钟驱动，按设定的周期和脉冲宽度产生连续脉冲，连续脉冲放大后作为触发信号控制单反相机和全景相机进行同步拍摄，实现时间控制；外触发方式是通过车轮上霍尔传感器获得的脉冲信号作为外部激励脉冲，通过编程来控制拍摄距离，并在外部激励脉冲的驱动下控制单反相机和全景相机进行同步拍摄，实现距离控制。