[发明专利]一种变尺度全景成像同步切换反射镜装置及全景展开方法

权利要求书

1.一种全景图像实时展开方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤1，安装固定视觉相机(12A)、相机支撑装置、反射镜高度调节推杆机(1A)、反射镜(5A)，搭建变尺度全景成像同步切换反射镜装置；

步骤2，检查反射镜(5A)镜面光洁程度，并清洁反射镜(5A)镜面满足光洁程度要求；检查大小齿轮是否啮合良好；

步骤3，打开反射镜定位相机(13A)的定位文件，如果失败重新标定反射镜定位相机(13A)，并将标定文件写入到定位文件中，并退出标定程序；如果成功打开反射镜定位相机(13A)的定位文件，但是标定文件打开失败，程序退出；

步骤4，将反射镜定位相机(13A)所检测到的标签位置转化成反射镜的位置；

步骤5，输入定位目标并且与当前反射镜的位置对比，不一致将步进电机依次旋转90°，180°，270°直到定位目标位置与当前反射镜的位置一致性达到95％以上为止；

步骤6，在当前视野内设定PID目标值，用比例-积分-微分控制器ProportionIntegration Differentiation微调当前反射镜的位置直到与输入定位目标的位置重合度达到100％；

步骤7，用步进电机(7A)调节反射镜高度，通过观测可视化窗口中的全景图像的清晰度和景深来微调反射镜高度调节推杆机(1A)的旋转方向和角度，直至可视化窗口中的全景图像清晰度和景深达到最大为止；

步骤8，退出程序，到此为止，反射镜切换完毕；

步骤9，运用基于虚拟相机图像双线性插值及后端均值优化算法，实现全景图像实时展开，并保存图像。

2.如权利要求1所述的一种全景图像实时展开方法，其特征在于：步骤9具体实现方法为：

步骤9.1，初始化全景展开程序；

步骤9.2，发布机器人操作系统Robot Operating System的图像话题和点云话题；

步骤9.3，订阅机器人操作系统Robot Operating System已发布的图像话题和点云话题；

步骤9.4，初始化全景相机模型和虚拟相机模型，并载入映射文件；

步骤9.5，创建图像窗口和图像的控制面板；

步骤9.6，将全景二维图像点转化成三维环境点并存储于内存中；

步骤9.7，将三维环境点经过射影变换成为虚拟相机上的二维图像点；

步骤9.8，将虚拟相机中的二维图像点经过二次插值及均值优化后处理成为展开后的二维全景展开图像；

步骤9.9，计算三维环境点云数据加载到虚拟相机中所花的时间，计算将虚拟相机点云快速展开后所花的时间；

步骤9.10，将展开后的图像保存于内存，完成实现全景图像实时展开。

3.如权利要求1或2所述的一种全景图像实时展开方法，其特征在于：步骤5中定位目标位置与当前反射镜的位置一致性达到预设阈值为止，所述预设阈值为95％。