[发明专利]全景地图快速采集装置及方法

权利要求书

1.一种全景地图快速采集装置，其特征在于，包括全景地图数据采集装置、智能终端和后端计算机，所述智能终端上安装有全景地图移动采集APP，所述后端计算机上安装有全景地图制作和发布软件系统，所述全景地图数据采集装置包括图像采集模块、地理位置数据采集模块、存储模块、电源供电模块、无线通信模块和嵌入式软件控制系统，所述图像采集模块包括六台鱼眼镜头照相机，其中五台所述鱼眼镜头照相机按照等边五边形布局方式平均分布在五侧，另外一台所述鱼眼镜头照相机安装在所述全景地图数据采集装置的顶部用于拍摄天空，所述嵌入式软件控制系统同时向六台所述鱼眼镜头照相机发送图像数据采集指令，六台所述鱼眼镜头照相机收到所述图像数据采集指令后进行图像数据采集，并将采集的全景图像通过所述嵌入式软件控制系统传送到所述存储模块进行存储；

所述地理位置数据采集模块向所述嵌入式软件控制系统推送定位坐标数据，当满足间隔采集时间或间隔距离条件时，所述嵌入式软件控制系统向所述图像采集模块发送图像数据采集指令，同时记录下所述定位坐标数据，并向所述存储模块发送轨迹点存储指令，所述存储模块收到所述轨迹点存储指令后存储所述定位坐标数据；所述电源供电模块与所述嵌入式软件控制系统连接、用于为所述全景地图数据采集装置提供电能；所述无线通信模块与所述嵌入式软件控制系统连接、用于接收所述全景地图移动采集APP下发的相关配置和数据采集指令；通过数据线将所述存储模块中存储的数据复制到所述后端计算机中，通过全景地图制作和发布软件系统自动融合采集路径上采集所有的全景图像形成全景地图。

2.根据权利要求1所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述鱼眼镜头照相机为500万像素工业级鱼眼镜头照相机。

3.根据权利要求2所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述图像数据采集指令和轨迹点存储指令中均包含采集序列号，并将所述采集序列号分别存储在采集的全景图像和定位坐标数据中。

4.根据权利要求3所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，对每条采集路径开始采集时，所述采集序列号被重置为1，在当前所述采集路径上对每个采集位置点进行数据采集时，所述采集序列号自增1。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述存储模块采用支持SATA接口的2.5寸固态硬盘作为存储介质。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述存储模块按采集路径存储的数据包括采集的全景图像、采集的轨迹数据和系统配置数据，每条采集路径对应相应的采集路径目录。

7.根据权利要求6所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述采集路径目录中存放有相机采集图像目录、轨迹目录和配置目录，所述相机采集图像目录包括第一台照相机采集图像目录、第二台照相机采集图像目录、第三台照相机采集图像目录、第四台照相机采集图像目录、第五台照相机采集图像目录、第六台照相机采集图像目录。

8.根据权利要求7所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述第一台照相机采集图像目录、第二台照相机采集图像目录、第三台照相机采集图像目录、第四台照相机采集图像目录、第五台照相机采集图像目录和第六台照相机采集图像目录分别存储对应鱼眼镜头照相机连续采集的图像文件，所述图像文件的名称与所述采集序列号保持一致；所述轨迹目录中至少存储有对应采集路径上每个采集点的采集序列号、定位坐标数据、行走速度、角度、高程、坐标精度和采集时间；所述配置目录中至少存储有本次采集所配置的采集路径名称、采集开始时间和采集停止时间。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的全景地图快速采集装置，其特征在于，所述地理位置数据采集模块集成北斗、GPS、格洛纳斯和伽利略卫星导航模式。

10.一种全景地图快速采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

A)全景地图数据采集装置开机通电后进行设备自检，启动无线通信模块，等待全景地图移动采集APP连接；

B)智能终端开启蓝牙设备后，启动所述全景地图移动采集APP，所述全景地图移动采集APP自动寻找附近指定的蓝牙热点，并自动建立连接；

C)所述全景地图数据采集装置通过所述无线通信模块，将设备运行状态信息上报给所述全景地图移动采集APP，并通过所述全景地图移动采集APP进行展示；所述设备运行状态信息至少包括电池电量剩余百分比、预估电量剩余时间、磁盘总容量、磁盘剩余总容量、磁盘剩余百分比，搜星数量、当前定位方式、当前定位坐标数据、高程、行走角度、行走速度、坐标精度值、拍摄图像间隔时间、间隔距离和拍摄图像缩略图；

D)进行路径全景地图数据采集时，通过所述全景地图移动采集APP配置采集路径任务名称到所述全景地图数据采集装置，并下发开始采集指令，按照设定间隔距离进行全景图像的采集；

E)嵌入式软件控制系统首次收到所述开始采集指令，立即在存储模块中创建采集路径目录、相机采集图像目录、轨迹目录和配置目录，并存储配置参数文件在所述配置目录中；

F)所述嵌入式软件控制系统实时获得地理位置数据采集模块推送的定位坐标数据，并记录下上一次采集时间和定位坐标数据，初始值为首次接收到推送定位坐标数据时的时间和定位坐标数据；

G)所述嵌入式软件控制系统每次接收到所述地理位置数据采集模块推送的定位坐标数据时，均计算与上次采集的时间差和距离差，当间隔时间或间隔距离满足判断条件时，所述嵌入式软件控制系统触发图像数据采集指令给图像采集模块，使六台鱼眼镜头照相机在同一地点同时采集图像，并将采集的图像存储到所述存储模块中，所述嵌入式软件控制系统同时也将轨迹点数据新增到所述轨迹目录内的轨迹文件中；

H)通过所述全景地图移动采集APP下发采集路径停止指令，所述全景地图数据采集装置停止工作；

I)人工取下所述存储模块，通过硬盘数据线将所述采集路径目录复制到后端计算机中；

J)在全景地图制作和发布软件系统中指定选择相应的采集路径目录，完成采集点的全景图像融合和拼接，结合轨迹数据生成全景地图，并提供Web服务访问的功能。