[发明专利]一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人及图像处理方法

权利要求书

1.一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人，包括绕水平轴线滚动的壳体，其特征在于：以水平轴线两端方向为左右方向，壳体左右侧壁分别环绕水平轴线设置若干摄像头，同一侧壁的相邻摄像头在环周方向视野交叠，左右侧壁之间的相邻摄像头在左右方向视野交叠，所述壳体上还设有至少一个获取壳体位姿信息的陀螺仪，所述陀螺仪与各摄像头的相对方位固定；壳体同一侧壁的各摄像头设置在同一圆环上且相邻摄像头的弧度间隔相等；所述摄像头贴设或者嵌设在壳体的表面。

2.根据权利要求1所述的一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人，其特征在于：所述壳体左右侧壁的摄像头数量相同且对称设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人，其特征在于：所述摄像头沿壳体法线方向向外设置，摄像头的视野不少于90°。

4.根据权利要求1或2所述的一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人，其特征在于：壳体左右两侧壁的摄像头分别设置三个或三个以上。

5.根据权利要求1或2所述的一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人，其特征在于：所述壳体两侧壁之间沿水平轴线设置主轴，主轴中心设有水平设置并与主轴相互垂直的副轴，副轴两端悬空，副轴两端的下方吊设有摆动块，摆动块与副轴的两端固定连接，所述主轴和副轴的相交处设置有控制主轴和副轴转动的驱动装置。

6.一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人的图像处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、图像拼接，壳体左右侧壁的摄像头获取的图像左右拼接，壳体同一侧壁的摄像头的图像环形拼接、形成环形全景图；

步骤1.1、图像预处理，对于相邻两幅图像，通过直方图均衡手段使得两幅图像的亮度达到基本一致，通过柱面变换，使得两幅图像所在的坐标系保持一致；

步骤1.2、寻找图像中的特征点并匹配两副图像中的特征点；

步骤1.3、对于相邻两幅图像、分别标记为右图和左图，通过匹配到的关键点，找到右图到左图的一个变换矩阵，通过对右图进行变换，使得两幅图像能够基本重合；

步骤1.4、通过对两幅图重合的区域进行多分辨率融合，使得两幅图过渡区自然的过渡；

步骤2、通过陀螺仪获取壳体的位姿，通过壳体上固定的几何关系推算出各个摄像头的实时位姿；

步骤3、通过已知各个摄像头的视角信息，结合各个摄像头的实时位姿，将任一时刻环形全景图的画面分割为前视部分与后视部分，将环形全景图进行旋转补偿，使得前视部分始终朝前，后视部分始终朝后。

7.根据权利要求6所述的一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人的图像处理方法，其特征在于：步骤1图像拼接之前，对摄像头图像进行去抖处理。