[实用新型]基于双全景相机的全景数据收集系统及装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及立体视觉数据收集设备技术领域，尤其涉及一种全景数据收集装置及系统。

背景技术

近年来，立体视觉一直是计算机视觉领域最热门的研究问题之一。随着光学、计算机技术技术的发展，立体视觉也正越来越多的应用于工业检测、生物医学、虚拟现实等领域，具有广阔的应用前景。

立体成像的基本原理是双目视觉，基于人眼成像原理。人眼在看任何物体时，由于两只眼睛在空间有一定间距约为5cm，即存在两个视角。这样形成左右两眼所看的图像不完全一样，称为视差。这种细微的视差通过视网膜传递到大脑里，就能显示出物体的前后远近，产生强烈的立体感。

随着测绘技术和社会需求的不断发展，全景相机及其360°全景影像越来越多的出现于社会生产生活中。360°全景摄像可一次性收录前后左右的所有图像信息，无需后期合成、多影响拼接，成像原理为：采用物理光学的球面镜透射加反射原理一次性将水平360度，垂直180度的信息成像，再采用硬件自带的软件进行转换，以人眼习惯的方式呈现出画面。全景相机所使用的鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°的镜头，属于超广角镜头中的一种特殊镜头，具有短焦距、大视场的优点，相比传统镜头，可呈现更强大的视觉冲击力，更大的景深范围。全景相机的使用，为虚拟现实系统提供了良好的素材源，解决了普通拍摄设备所得到的照片视频数据的虚拟化所必须的图像拼接问题，减少了数据收集的成本，简化了数据处理的过程。此外，360度全景数据带给了虚拟现实系统更好的沉浸感，全景图片、视频具有更高的维度，可以更迅速直观地表现场景，传递更大的信息量。相比传统的图片、视频内容，它具备360度全景画面，让用户身临其境，通过声音、全面影像感受气氛和氛围，带来“类真实”的感受。

然而，现有全景数据收集大多基于多镜头多摄影机拼接设备，（例如Gopro的全景拍摄设备GoPro Odyssey就使用了16部GoPro Hero4运动相机）。这就使得同一物体经过镜头交接之处在不同的镜头中出现差距，需要靠后期手段消除。此外，过多的摄像机的使用使得数据管理量增大，重合区域过多也降低了有效像素的利用率。此外，数据的存储与管理也成为了难题。此外，时下的全景数据收集领域，由于多台拍摄设备需要后期同步，所以如何保证全景相机的精确匹配也是一个难题，多台设备镜头同步移动，往往需要花费极长的时间，大量的人力与物力。除了以上问题，全景拍摄设备由于成本高昂，难于在普通用户中普及。例如GoPro Odyssey的产品售价不仅高达1.5万美元且由于产量有限，只有“业界专业人士”才可购买。

实用新型内容

针对上述立体视觉数据收集设备技术领域的技术问题以及发展现状，本实用新型提供了一种基于双全景相机的全景数据收集系统及装置，支持高效地得到“景深”效果良好、精度高、表达方式丰富的全景数据，且投入成本低。

本实用新型提供一种基于双全景相机的全景数据收集系统，包括一台无人机本体1、无人机支架2和全景相机集成架3、两台相同的全景相机4，所述全景相机集成架3包括挂接件301和全景相机固定件302；无人机支架2连接在无人机本体1下方，全景相机集成架3通过挂接件301连接无人机支架2，两台全景相机4通过全景相机固定件302并列固定在全景相机集成架3中；挂接件301和全景相机固定件302为一体化成型。

而且，每台全景相机4采用两个鱼眼镜头。

而且，全景相机4通过全景相机固定件302固定后，两台全景相机4之间的间距以及与地面之间的夹角在拍摄过程中保持固定。

而且，挂接件301为分别设置在全景相机固定件302两侧的两个挂钩。

而且，挂接件301和全景相机固定件302为3D打印一体化成型。

本实用新型还提供一种基于双全景相机的全景数据收集设备，包括全景相机集成架3、两台相同的全景相机4，所述全景相机集成架3包括挂接件301和全景相机固定件302；全景相机集成架3通过挂接件301连接外接设备，两台全景相机4通过全景相机固定件302并列固定在全景相机集成架3中；挂接件301和全景相机固定件302为一体化成型。

而且，每台全景相机4采用两个鱼眼镜头。

而且，全景相机4通过全景相机固定件302固定后，两台全景相机4之间的间距以及与地面之间的夹角在拍摄过程中保持固定。

而且，挂接件301为分别设置在全景相机固定件302两侧的两个挂钩。

而且，挂接件301和全景相机固定件302为3D打印一体化成型。

本实用新型具有以下优点和积极效果：