[发明专利]一种消除底部图像遮挡的720°全景相机

说明书

本发明涉及一种消除底部图像遮挡的720°全景相机，包括侧方及顶部成像装置、底部成像装置和数据处理装置，其中侧方及顶部成像装置包括多个朝向侧方的侧面相机和朝向顶部的鱼眼相机，底部成像装置包括朝向底部的鱼眼相机，使用侧面相机和鱼眼相机按照本发明中的拍摄步骤进行拍摄，得到成像所需的侧面图像、顶部图像和底部图像，再根据本发明中的图像拼接方法消除底部图像中的遮挡并进行图像拼接，最终得到无遮挡的720°全景图像。本发明能够拍摄出没有底部遮挡的720°全景图像，并且成本低，实用性好，适于多种应用场景的需求。

技术领域

本发明涉及全景相机技术领域，尤其涉及一种消除底部图像遮挡的720°全景相机。

背景技术

虚拟现实是一种能让使用者拥有沉浸式体验的技术，通过该技术，用户能在虚拟的场景中有现实般的体验。近年来，虚拟现实技术快速发展，得到了广泛的应用。在教育、宣传展示、广告、影视娱乐等领域，虚拟现实技术都得到了很好的应用，展示了其优点和巨大的应用潜力。

全景相机是实现虚拟现实的重要工具之一。全景相机是能拍摄大角度广视场图像的图像采集设备。目前，已有很多厂商推出了全景相机设备。为了提升成像质量并满足虚拟现实成像的需求，目前常采用4、6、8、12、16等更多相机拼接的全景相机方案。

2015年，GoPro推出一个由16个相机组成的3D全景拍摄设备，可以将所有镜头合成为分辨率为8K，30帧/秒的3D全景视频。该款相机由Google与运动相机制造商GoPro联合推出。由于相机拍摄结果是有深度信息的三维立体图像，使用VR头盔观看合成后的3D全景视频时，就像在真实的物理世界。但由于镜头视场角限制，该设备无法拍摄到正头顶和正底部场景图像。

720°全景相机是指能够拍摄侧面360°和上下360°全视角图像的全景相机，其有拍摄视角大的优点，但支架等遮挡物对其底部图像的遮挡一直是720°全景相机的一个难以解决的问题。该问题导致了采集到的全景图像有遮挡，不完整。而有些应用场景如记录案发现场等对图像完整性要求高，有些用户希望得到更极致的宣传效果或娱乐体验。因此，消除底部图像中的遮挡，获得完整的全景图像对全景相机有很大的意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对720°全景相机底部图像被支架等遮挡物遮挡的问题，提出了一种消除底部图像遮挡的720°全景相机，该相机能够采集侧面及顶部的图像，并通过两次采集到的底部图像消除底部图像中的遮挡，生成无遮挡的720°全景图像。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种消除底部图像遮挡的720°全景相机，包括侧方及顶部成像装置、底部成像装置和数据处理装置；

所述侧方及顶部成像装置包括多个朝向侧方的侧面相机、一个朝向顶部的第一鱼眼相机和第一支架，所述第一支架的顶部固定有一个圆盘，多个所述侧面相机沿所述圆盘的圆周等间距安装，所述第一鱼眼相机固定安装在所述圆盘的中心；

所述底部成像装置包括一个朝向底部的第二鱼眼相机和第二支架，所述第二鱼眼相机通过悬臂从所述第二支架的顶部中心向侧方伸出；

所述数据处理装置包括数据传输线、磁盘阵列和计算机，所述侧面相机、所述第一鱼眼相机和所述第二鱼眼相机通过所述数据传输线与所述计算机连接，所述磁盘阵列用于存储图像数据；

所述侧方及顶部成像装置和所述底部成像装置按照以下拍摄步骤进行拍摄：

步骤一：放置所述侧方及顶部成像装置至预设位置，每个所述侧面相机和所述第一鱼眼相机进行拍摄，得到多张侧面图像和一张顶部图像；

步骤二：撤走所述侧方及顶部成像装置，放置所述底部成像装置至预设位置，并使所述第二鱼眼相机的中心位置与所述第一鱼眼相机的中心位置相同，所述第二鱼眼相机进行拍摄，得到第一底部图像；