[发明专利]基于全方位视觉传感器的电视电话会议装置

说明书

(一)技术领域

本发明属于光学技术、计算机图像处理技术和嵌入式软硬件技术在电视电话会议装置方面的应用，主要是会议的实时全景图像通过网络进行在线播放，尤其是一种电视电话会议。

(二)背景技术

电视电话会议是用通信线路把两地或多个地点的会议室连接起来，以电视方式召开会议的一种图像通信方式。两地间的电视电话会议，称为点对点电视电话会议；多个地点间的电视电话会议，称为多点电视电话会议。电视电话会议的主要特征：是能实时传送与会者的形象、声音以及会议资料、图表和相关实物的图像等；

目前电视电话会议的使用已发展到多种应用环境：如政府会议、商务谈判、紧急救援、作战指挥、银行贷款、远程教育、远程医疗等等，取得了巨大社会效益和经济效益。

但是目前在会议视频图像获取手段上，往往是需要将摄像装置对准发言者进行拍摄，要获取所有与会者的形象，只有靠摄像人员在会议室中来回走动进行拍摄，造成了传到异地时的会议图像连贯性差，对身居不同地点的与会者来说缺乏一种沉浸感，同时经常切换画面也会分散与会者的注意力。

(三)发明内容

为了克服已有的电视电话会议视频采集视角范围小、需要瞄准目标、会议图像连贯性差、缺乏沉浸感的不足，本发明提供一种视角范围大、不需要瞄准目标、会议图像连贯性好、具有良好的沉浸感的基于全方位视觉传感器的电视电话会议装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于全方位视觉传感器的电视电话会议装置，包括安装于各个会议场所的视频传感器、微处理器以及通信模块，所述的视频传感器的输出与微处理器通信连接，所述的微处理器包括：图像数据读取模块，用于读取从视频传感器传过来的视频图像信息；文件存储模块，用于将视频传感器采集的数据存储到存储器中；图像传输模块，用于将视频图像信息传输到其他会议场所；现场实时播放模块，用于将播放接收的其他会议场所的视频图像；所述的视频传感器是全方位视觉传感器，所述的视觉传感器包括用于反射监控领域中物体的外凸反射镜面、透明圆柱体、用以防止光折射和光饱和的黑色圆锥体、摄像头，所述的外凸反射镜面朝下，所述的透明圆柱体支撑外凸反射镜面，黑色圆锥体固定在折反射镜面外凸部的中心，用于拍摄外凸反射镜面上成像体的摄像头位于透明圆柱体的内部，摄像头位于外凸反射镜面的虚焦点上，所述的外凸反射镜面、透明圆柱体、黑色圆锥体、摄像头的镜头的中心位置在同一中心轴上；所述的微处理器还包括：传感器标定模块，用于对全方位视觉传感器的参数进行标定，建立空间的实物图像与所获得的视频图像的对应关系；图像展开处理模块，用于将采集的圆形视频图像展开为全景柱状图。

进一步，所述的外凸反射镜面为双曲面镜，所述的摄像头包括聚光透镜和摄像单元，所述的摄像单元位于所述双曲面镜的虚焦点位置；所述双曲面镜构成的光学系统由下面5个等式表示：

((X²+Y²)/a²)-(Z²/b²)＝-1(Z＞0)              (1)

$c=\sqrt{a^2+b^2}---\left(2\right)$

β＝tan^-1(Y/X)                              (3)

α＝tan^-1[(b²+c²)sinγ-2bc]/(b²+c²)cosγ    (4)