[发明专利]一组多镜头光心重合式全方位摄像装置及全景摄像、转播的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一组摄像、转播装置及方法，特别涉及一组多镜头光心重合式全方位摄像装置及全景摄像、转播的方法，属于视频监视及视频转播领域。

背景技术

现就应用于安全防范领域的摄像监视设备加以说明：经调研及查阅资料，目前常用的保安监视系统中的摄像部分如：德国博世VG4300系列高速球型摄像机、美国威视VC-881高速球型摄像机及广州邮科视频设备有限公司YUCOO-NC7201网络摄像机等监控装置中摄像机不仅可基于计算机局域网用于区域监控，如住宅小区监控、办公楼、银行、商场等传统监控；而且也能通过广域网用于跨区域远程监控及网上展示、远程儿童及老人看护、无人值守通信机房监控、旅游景点网上演播、产品网上展览等。但这些摄像机本身的视野均较窄，因此360度全方位视频信息的采集，依靠高速云台上、下、左、右的移动来完成。一般采用一至二台步进电机或直流电机作为机械驱动，以及一系列机械传动部分完成上述动作。其外围设备多、功耗大、成本高等缺点已日益突出。这类监控系统的最大缺点是无法同时采集360度全方位视频信息，而机械动作速度慢，完成全方位视觉信息的机械扫描图像采集需要数百毫秒乃至数秒，因而在视频采集过程中顾此失彼，存在较大盲点和死区。

又如申请人2000年7月28日申请的复眼式全方位摄像装置实用新型专利(专利号：ZL00245946.9)：根据仿生学的原理，将多台摄像机组合成类似昆虫球形多截面复眼结构的全方位摄像机。视频服务器将多路图像并行采集、合成与图像处理，通过网络将全方位图像信息传输到众多客户端，多位客户端操作者可以在各自微机的显示缓存区中选择自己感兴趣的图像部份，并在显示器上显示该部份图像。但复眼式全方位摄像装置也存在一定缺陷：其一，多台摄像机组合成复眼式全方位摄像装置时由于存在光路交叉，因而会存在视频盲区，在不同景深处由于交叉程度不同软件处理也不同，造成很大的工作量。其二，视频传输的方法也有缺陷：全方位视频信息(由4--8幅图像拼接成360度或2--4幅图像拼接成180度)。要达到实时生成的速率，即：每秒25-30帧，须把如此巨大的全方位视频信息通过网络传送给远程客户端操作者微机的显示缓存区中，由客户端操作者在其微机的显示缓存区中选择自己感兴趣的视角，实现全方位个性化转播的目的。但是，完成上述功能对视频压缩、传输速率及网络带宽要求很高。因而，由于申请人2000年7月28日申请的复眼式全方位摄像装置实用新型专利(专利号：ZL00245946.9)在实现全景摄像、转播的过程中存在的缺陷，很多场合如网络带宽较低时就难以实现。

发明内容

本发明的目的之一，就是要克服上述摄像机在结构上的缺陷，指出一种多镜头光心重合式全方位摄像机，同样是利用仿生学的原理，模拟昆虫的球形多截面复眼结构，同时对摄像机周围的360度区域进行图像采集，但经过结构的改造消除了光路交叉造成的缺陷。

本发明的另一个目的是：为降低传输信息量和对网络带宽的要求，即采用按需分配的方式；不再采用申请人于2000年7月28日申请的复眼式全方位摄像装置专利中采用的方式：“把180度或360度全方位视频图像全部发送到客户端的视频缓存区中，客户端用户在视频缓存区中从全方位图像里选择感兴趣的画面进行显示的方式”，而是采用如下方式，即：视频服务器根据客户端在选择视野时上行数据申请的需求，把相应的视频图像部分发出去。该客户端用户在移动鼠标、摇杆或遥控器选择需要的视野时，即改变发往视频服务器上行数据的需求，视频服务器则根据该客户端上行数据的需求发送相应的视频图像。不再把全部全方位视频发给客户端，因而，大幅度减少了传输的信息量，大大降低了对传输速率和网络带宽的要求。