[发明专利]一种高清多相机全景立体成像系统及方法

权利要求书

1.一种高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，包括：六个模拟相机模组、相机固定架、六路图像采集卡、六个镜头、电源、主机、服务器、客户端，所述模拟相机模组呈环形排列构架在所述相机固定架上，所述图像采集卡分别与所述模拟相机模组电性相连，所述镜头分别固定在所述模拟相机模组上，所述电源与模拟相机模组均电性相连，所述主机上安装有图像采集卡驱动，采用图像采集卡配套的SDK开发接口，编程同步获取六个模拟相机模组的采集图像，所述主机与服务器相连，所述服务器与客户端相连。

2.根据权利要求1所述的高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，所述模拟相机模组采用索尼super hard 1/3英寸CCD，额定电压为12V，额定电流为50mA，有效像素为720(H)*576(V)。

3.根据权利要求1所述的高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，所述电源的输出电压为12V，输出电流为1A。

4.根据权利要求1所述的高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，所述主机的CPU为酷睿双核或以上，内存等于或大于2G，硬盘等于或大于256G，主机的系统为Windows 10、windows7以及windows xp中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，所述相机固定架包括六个环形分布的固定板，相邻固定板之间呈120°固定相连，所述固定板的中心均设置有一相机安装孔。

6.根据权利要求1所述的高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，所述相机固定架采用3D打印机打印。

7.根据权利要求1所述的高清多相机全景立体成像系统，其特征在于，所述主机采用快速的jpeg压缩编码库JPEG-turbo编码，对获取的图像帧进行压缩编码，所述服务器采用boost asio TCP进行图像传输，将压缩后的图像传输到客户端，所述客户端采用对应的boost asio TCP接收压缩图像，并采用JPEG-turbo解码显示。

8.一种基于权利要求1所述高清多相机全景立体成像系统的高清多相机全景立体成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过全景相机获取以环形框架为中心的360°环境图像，并对图像进行压缩传输；

步骤二、采用SFM算法对多相机从不同角度拍摄的图像重叠区域进行单帧全景图像三维重建；

步骤三、对相邻两帧全景图像进行特征点匹配，获得同名点，采用SFM算法进行多帧全景图像的三维重建，获得多帧全景图像的三维点云；

步骤四、根据单帧全景图像中各个相机匹配获得的同名点与多帧全景图像匹配获得的同名点进行比较，进而获得单帧全景图像的同名点对应的到多帧全景图像的同名点，找出同名点对应的三维坐标，解出单帧三维点云与多帧三维点云坐标系之间的转换关系，实现单帧三维点云与多帧三维点云的点云融合；

步骤五、将全局的表面二维图像分割成一个个较小的连续而不重叠的三角片面，贴到三维模型表面，实现全景图像的三维模型表面渲染。