[发明专利]一种360度全景拍摄装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于360度全景拍摄技术领域，尤其涉及一种基于图像处理拼接及四旋翼飞行器的360度全景拍摄装置及方法。

背景技术

近年来随着国家的发展，人民收入水平提高，涌入各个景点游玩的游客也不断增加。然而到了景点就一定少不了拍照留念。而拍摄360度全景图像是一种将景点所用风景全部包括在内的一种非常好的留念方式。但是通过人来进行360度全景拍摄极容易出现误差且耗时耗力，也难以将游客自身拍摄在内。

发明内容

本发明的目的是提供一种360度全景拍摄装置及方法，满足游客们景区内拍照留念的需求，并以全自动的方式实现，节省了人力和时间，同时误差更小而效果也更好，可以更好的完成游客的要求，且适用于各个景点，成本低廉。

本发明的装置所采用的技术方案是：一种360度全景拍摄装置，其特征在于：包括四旋翼飞行器、单片机主控模块、景象拍摄模块、无线通信模块和远端图像拼接处理计算机及打印设备；所述的四旋翼飞行器作为载体，搭载单片机主控模块以及景象拍摄模块和无线通信模块进行拍摄工作，并将拍摄的照片通过无线通信模块传输给所述的远端图像拼接处理计算机进行图像拼接处理，并通过所述的打印设备将拼接处理好的图像打印出来。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种360度全景拍摄的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：拍摄装置初始化；

步骤2：单片机主控模块控制四旋翼飞行器升空至预设高度；

步骤3：单片机主控模块控制景象拍摄模块进行拍摄工作和四旋翼飞行器转向以及通过无线通信模块将拍摄图像传输至远端图像拼接处理计算机；

步骤4：远端图像拼接处理计算机将接收所得图像进行拼接，最后将所有图像合成为360度的全景图；

步骤5：打印设备将最终合成的全景图打印出来，拍摄装置平稳降落。

作为优选，步骤1中所述的拍摄装置初始化，包括四旋翼飞行器飞行高度，飞行器每次的水平转动角度以及垂直转动角度。

作为优选，步骤3的具体实现包括以下子步骤：

步骤3.1：读取预设的四旋翼飞行器每次的水平方向转角以及垂直方向转角；

步骤3.2：单片机主控模块控制景象拍摄模块进行图像拍摄，并将所得图像传输至远端图像拼接处理计算机，并进行等待；

步骤3.3：远端图像拼接处理计算机对每一张接收所得图像进行检测，判断所得图像的清晰度是否满足要求，以及是否与上一张图像之间有50%及以上的重叠比例；

若不满足，反馈信号至单片机主控模块继续执行步骤3.2；

若满足，同时判断该水平方向上是否已拍摄完全，若拍摄还不完全，则反馈信号至单片机主控模块执行步骤3.4；若是拍摄完全了，则执行步骤3.5；

步骤3.4：单片机主控模块控制四旋翼飞行器进行水平方向转向后继续执行步骤3.2；

步骤3.5：单片机主控模块判断垂直方向转角是否达到最大值，若还没达到最大值，则单片机主控模块控制四旋翼飞行器进行垂直方向转向后继续执行步骤3.2；若已达到最大值则执行步骤3.6；

步骤3.6：单片机主控模块控制景象拍摄模块结束工作，并保存参考数据。

作为优选，步骤4的具体实现包括以下子步骤：

步骤4.1：远端图像拼接处理计算机等待接收图像；

步骤4.2：远端图像拼接处理计算机对接收所得图像进行图像预处理；

步骤4.3：远端图像拼接处理计算机对预处理后的图像以及上一张图像进行比对；若是与上一张图像的重合比例没达到50%及以上则继续执行步骤4.1；若与上一张图像重合比例达到50%及以上则执行步骤4.4；

步骤4.4：对待配准图像以及之前已拼接的图像建立变换模型并进行统一坐标变换，即将两张带配准图像进行快速傅里叶变换，通过互功率谱计算两幅图像之间的平移矢量；

步骤4.5：通过在步骤4.4中得到的平移矢量对两幅待配准图像进行融合重构，构成一张新的图像，并进行判断，是否全景拼接完成，即判断是否上下两个垂直方向角度是否都达到过预设的最大值，若完成则执行步骤4.6；若还没完成则继续执行步骤4.1；

步骤4.6：远端图像拼接处理计算机发送命令至打印设备，将拼接完成的图像打印出来。

本发明的实质效果是：适用于各个景点，适用范围广且成本不高。借助图像拼接和四旋翼飞行器技术，能稳定的拍摄不同高度视野的360度全景图像，以全自动的方式进行工作，省时省力且效果更为精准可靠。