[发明专利]多摄像机综合图像采集设备及其控制方法

权利要求书

1.一种多摄像机综合图像采集设备，设置有设备箱(1)，其特征在于：该设备箱(1)内设置有用于采集全景图像S的主摄像机(2)，以及至少两台用于采集分隔图像的分摄像机(3)，该分摄像机(3)的焦距大于主摄像机(2)的焦距，所述主摄像机(2)和分摄像机(3)的图像输出端分别与控制系统的图像输入端组连接，所有所述分摄像机(3)采集的分隔图像组合成的组合画面S’包含所述全景图像S；

通过主摄像机采集拍摄目标的全景图像S，并通过多个焦距较大的分摄像机分别采集全景图像S各个区域的放大图像；这样就能同时采集拍摄目标的全景图像S和各个区域的放大图像；

所述设备箱(1)的前部设置有支撑框架(4)，该支撑框架(4)的中央位置设置有主框格(5)，该主框格(5)安装有所述主摄像机(2)，所述主框格(5)的四周均匀分布有至少两个分框格(6)，且每个分框格(6)均安装有所述分摄像机(3)，所有所述分摄像机(3)的拍摄视线与主摄像机(2)相平行且朝向一致；

所述控制系统设置有至少三个图像处理模块、图像存储器、输入输出模块和控制器，其中一个图像处理模块与所述主摄像机连接，其余图像处理模块分别与所述分摄像机(3)一一对应连接；

所有所述图像处理模块的滤波输出端均连接有图像存储器，所述图像存储器与控制器双向连接，所述控制器与输入输出模块双向连接；

所述主摄像机(2)和分摄像机(3)均为电控调焦摄像机，所述主摄像机(2)的调焦控制端与所述控制器的主镜头控制端连接，所述控制器设置有分镜头控制端，该分镜头控制端与所有分摄像机(3)的调焦控制端连接，所有所述分摄像机(3)的焦距与主摄像机(2)的焦距之间的比值相等且保持同步变化；

所述主摄像机(2)和所有分摄像机(3)均设置有结构一致的电控调焦镜头，该电控调焦镜头设置有镜筒(7)，镜筒(7)的前后两端之间设置有直线导轨(8)、透镜组(9)和线性步进电机(10)，该线性步进电机(10)驱动透镜组(9)在直线导轨(8)上前后滑动，所述线性步进电机(10)与控制器连接。

2.根据权利要求1所述多摄像机综合图像采集设备，其特征在于：所有所述图像处理模块连接在同一所述图像存储器上，所述图像存储器设置输入端组，该输入端组与所有滤波器一一对应连接，所述输入端组中的每个输入端对应一个存储区。

3.一种多摄像机综合图像采集设备的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、控制器生成主摄像机(2)和分摄像机(3)之间的焦距比值系数c；

步骤S2、控制器控制主摄像机(2)和分摄像机(3)同步采集拍摄目标的全景图像S和组合画面S’，并发送给连接的图像处理模块；

步骤S3、控制器控制图像处理模块对全景图像S和组合画面S’进行图像处理，生成图像信息e，并将图像信息e传输给对应连接的存储区存储；

步骤S4、控制器获取输入输出模块输入的图像选择信息d，该图像选择信息d与图像存储器中的存储区域对应；

步骤S5、控制器根据图像选择信息d从对应的存储区域中调取实时存储的图像信息e，并将图像信息e发送给输入输出模块显示；

步骤S1中采用以下方法确定焦距比值系数c：

步骤S1-1、获取输入输出模块输入的焦距设定信息f，该焦距设定信息f包括主摄像机(2)的焦距初步设定信息f1和分摄像机(3)的焦距初步设定信息f2；

步骤S1-2、根据主摄像机(2)的焦距初步设定信息f1和分摄像机(3)的焦距初步设定信息f2分别设定主摄像机(2)的焦距和分摄像机(3)的焦距；

步骤S1-3、通过主摄像机(2)采集拍摄目标的全景原始图像a1，并将全景原始图像a1发送给输入输出模块显示；

步骤S1-4、获取输入输出模块发送的主镜头焦距微调信息b1；

步骤S1-5、根据主镜头焦距微调信息b1调节主摄像机(2)的焦距；

步骤S1-6、通过主摄像机(2)采集拍摄目标的全景校正图像a1’，并将全景校正图像a1’发送给输入输出模块显示；

步骤S1-7、判定是否收到切换摄像头信息j1，若没有收到，则返回步骤S1-4，若收到，则进入步骤S1-8；

步骤S1-8、通过分摄像机(3)采集拍摄目标的分隔原始图像a2，并将分隔原始图像a2发送给输入输出模块显示；

步骤S1-9、获取输入输出模块发送的分镜头焦距微调信息b2；

步骤S1-10、根据分镜头焦距微调信息b2调节分摄像机(3)的焦距；

步骤S1-11、通过分摄像机(3)采集拍摄目标的分隔校正图像a2’，并将分隔校正图像a2’发送给输入输出模块显示；

步骤S1-12、判定是否收到设定完成信息j2，若没有收到，则返回步骤S1-9，若收到，则进入步骤S1-13；

步骤S1-13、结合焦距设定信息f、分镜头焦距微调信息b2和主镜头焦距微调信息b1，生成分镜头和主镜头之间的焦距比值系数c，并存储；

步骤S2中，若主摄像机(2)的焦距发生变化，则控制器根据焦距比值系数c同步调整分摄像机(3)的焦距；

若分摄像机(3)的焦距发生变化，则控制器根据焦距比值系数c同步调整主摄像机(2)的焦距。