[发明专利]一种多镜头倾斜摄影设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及倾斜摄影领域，尤其涉及一种多镜头倾斜摄影设备及方法。

背景技术

倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。目前市场的倾斜摄影设备，多数通过组装单个镜头的相机或手机以实现多个角度对地物的拍摄。该方式具有明显的缺点：1)独立拍摄单元组装的相机在拍摄曝光一致性，GPS定位同步性方面，实现比较困难；2)利用市场已有成品相机的组合，组合过程比较困难，受限于，体积、重量、形状等，往往尺寸偏大、重量大，仅限于大型无人机搭载使用；3)数据存储比较分散，每个拍摄单元只能使用自己原有的存储结构(基本为sd存储卡，存储读写速度慢，容量有限)，存储介质分布在各个相机，数据汇总比较繁琐。后期生产处理时，数据整理非常困难；4)成本高，组装复杂，产品品质一致性差，受限于上游成品的供货，不便于实现批量化供货；5)受限于成品相机的技术指标，技术改进优化空间较小，参数调整灵活性差；6)原相机冗余(无用)的零部件较多，无法拆解去除，增加整机重量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种多镜头倾斜摄影设备及方法，依据倾斜摄影测量的基本原理，通过设计多个镜头在空中一定高度对地面物体进行拍摄，以获取同一拍摄点不同角度的地物照片，为倾斜摄影建模生产提供原始生产数据。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多镜头倾斜摄影设备，包括多个图像采集模块、传输模块、图像处理模块和主功能模块；

所述多个图像采集模块与所述传输模块连接，所述传输模块与所述图像处理模块连接，所述图像处理模块与所述主功能模块连接；

所述多个图像采集模块采集图像数据，并通过所述传输模块将采集的图像数据发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块控制所述多个图像采集模块进行帧同步曝光，并对采集的图像数据进行处理，所述主功能模块将经过处理的图像数据转换成EXIF可交换图像文件，并获取设备的姿态信息，将所述EXIF可交换图像文件和记录所述姿态信息的文件存储在存储器中。

本发明的有益效果是：1)统一电路布局，重新设计，从根本上解决曝光同步、属性信息写入同步、存储同步及一体化问题。

2)采用集成电路一体化设计，精简了相机的结构，减少相机的体积和重量，结构紧凑，便于使用和安装。

3)解决了该设备批量化、流水线生产的难题，成倍降低产品成本，使该产品在行业内大面积推广，广泛应用成为可能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述传输模块为LVDS总线。

进一步，所述图像处理模块包括曝光时序发生器单元、串并转换单元、ISP图像信号处理单元和图像编码器单元；

所述曝光时序发生器单元，用于生成行场信号和像素时钟并发送至多个图像采集模块，控制所述多个图像采集模块进行帧同步曝光；

所述串并转换单元，用于对串行总线发送的图像数据进行串并转换；

所述ISP图像信号处理单元，用于对经过串并转换的图像数据进行处理；

所述图像编码单元，用于对经过ISP图像信号处理单元处理的图像数据进行编码。

进一步，所述主功能模块包括Exif信息单元、姿态信息单元和存储单元；

所述Exif信息单元，用于获取所述图像数据的Exif信息，并根据所述Exif信息将所述图像数据转换成EXIF可交换图像文件；

所述姿态信息单元，用于获取设备的姿态信息并生成记录所述姿态信息的文件；

所述存储单元，用于将携带EXIF信息的图像数据和携带姿态信息的文件存储在存储器中。

进一步，所述主功能模块还包括VPSS视频前处理单元、IMAGE SYSTEM图像处理单元和HDMI高清晰度多媒体接口单元；

所述VPSS视频前处理单元，用于处理经过ISP图像信号处理单元处理的图像数据；

所述IMAGE SYSTEM图像处理单元，用于处理经过VPSS视频前处理单元处理的图像数据，并通过HDMI高清晰度多媒体接口单元发送到显示器进行显示。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种利用上述多镜头倾斜摄影设备进行摄影的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、多个图像采集模块采集图像数据，并通过传输模块将采集的图像数据发送至图像处理模块；

步骤2、图像处理模块控制多个图像采集模块进行帧同步曝光，并对采集的图像数据进行处理；