[发明专利]一种空间拼接系统及其方法

权利要求书

1.一种空间拼接系统，其特征在于，包括相机，多个所述相机分别位于立体空间内的多个平面上，其中，与均设有一台相机的各平面互为垂直的一个平面上设有第一相机，所述相机的摄像头均朝向所述立体空间外部，所述相机和控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种空间拼接系统，其特征在于，所述第一相机法线与各平面上设置的相机的夹角θ范围为30°-60°，位移为0.5m-3m。

3.根据权利要求1所述的一种空间拼接系统，其特征在于，所述控制器包括采集模块和处理器，所述采集模块与处理器和相机连接。

4.根据权利要求3所述的一种空间拼接系统，其特征在于，所述采集模块通过以太网和处理器连接。

5.根据权利要求3所述的一种空间拼接系统，其特征在于，每台所述相机均与一块独立的采集模块连接，每个所述采集模块均通过以外网路由器与处理器连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种空间拼接系统，其特征在于，所述相机为双目相机。

7.根据权利要求3-5任一项所述的一种空间拼接系统，其特征在于，所述相机与采集模块通过USB口连接。

8.根据权利要求1所述的一种空间拼接系统，其特征在于，所述相机数量为4个，所述第一相机的数量为1个，立体空间周围的四个平面上分别设有一个相机，与均设有一台相机的四个平面互为垂直的一个平面上设有第一相机。

9.一种空间拼接方法，其特征在于，根据权利要求1所述的一种空间拼接系统，包括：所述相机和所述第一相机采集的数据通过采集模块传输到处理器；根据每台相机与第一相机的夹角θ和位移，计算出旋转矩阵和位移矩阵，根据旋转矩阵和位移矩阵将所述相机的坐标系放入到第一相机的坐标系中，得到基于第一相机三维坐标的点云数据。

10.根据权利要求9所述的一种空间拼接方法，其特征在于，所述根据旋转矩阵和位移矩阵将所述相机的坐标系放入到第一相机的坐标系中，进一步为：首先对所述相机采集的数据坐标点x,y,z依次进行绕X轴、Y轴和Z轴的旋转：

其中，R_X(θ)是绕X轴旋转的矩阵；

其中，R_Y(θ)是绕Y轴旋转的矩阵；

其中，R_Z(θ)是绕Z轴旋转的矩阵；

然后，进行平移：

其中，T(t_x，t_y，t_z)是位移矩阵。