实现二维全景真实成像的方法

摘要

一种实现二维全景真实成像的方法。其中，以地理定位坐标为中心，在360度范围内进行单幅拍摄或连续取像，将所拍摄的单幅图片进行无差异的拼接，构成一幅新的全景图像。在拍照时采用预拍照和正式拍照两个阶段来实现全景成像。预拍照要获取成像的范围和其他参数。正式拍照时摄像机获取连续单幅图像的第一幅，并截取图像的最小末边数据区，连续判别第二幅图像的曝光值，调整所需的曝光量，获取第二幅图像，并且截取最小起始图像边沿数据区和末端图像边沿数据区，利用图像相邻匹配算法进行最佳匹配，形成一幅新的图像数据。然后使光学镜头按Kn值精确转动到预定位置，继续取下一幅图像，一直到完成全景成像全景结束。

主权项

1.一种利用高清晰二维全景真实成像平台实现二维全景真实成像的方法，其中所述高清晰二维全景真实成像平台包括：光学成像模块，其由CMOS成像传感器、电动可调光学镜头、电动可调光控制MCU构成；同步控制旋转模块，其由旋转平台、同步电机和控制MCU构成；区域定位和角度定位模块，其由GPS芯片、电子罗盘芯片、RTC时钟芯片构成；主控处理模块，其由DSP、DRAM、FLASH、总线接口、同步处理电路构成；其特征在于该方法包括以下步骤：预拍照步骤和正式拍照步骤，其中两个步骤都以地理定位坐标为中心，呈圆柱形旋转光学成像模块，在360度范围内进行单幅拍摄或连续取像，将不同旋转角度所拍摄的单幅图片进行无差异的拼接，构成一幅新的全景图像；其中，通过预拍照来获取取景焦距大小及全景所涉及的取景区域角度，确认拍摄的地理位置；在后台的计算机中显示预拍照所获得的全景区域图像，并由用户确定取景的范围，根据如下公式自动计算出每幅照片旋转的角度以及合成一幅全景照片所需的最少单幅照片数：其中N为所需照片数、W为照片取景视角，W正比于镜头取景范围、反比于焦距，k为拼接系数，其中，1≥k≥0.75，为使N为整数需适当调整k值；根据预扫描照片的曝光量预估计算出第一幅照片的曝光参数作为起始基准，在正式拍摄时，首先启动区域定位和方位角定位模块，获取地理信息和方位角，通过内置的RTC，获取阳光照射方位信息，启动同步控制旋转模块，并确定镜头的起始位，然后，拍摄连续单幅照片的第一幅，通过图像拼接处理算法截取照片重叠部分数据区，同步预估第二幅照片的曝光参数，调整所需的曝光量，同时启动旋转平台按所确定的角度快速转动，所述所确定的角度包括水平旋转角度和仰俯旋转，获取第二幅图像，并且截取最小起始图像边沿数据区和末端图像边沿数据区，利用图像相邻匹配算法进行最佳匹配，拼接成一幅新的合成照片；其中，在第二幅图像的边界取一个网格，然后将网格在第一幅图像上移动，对所有网格点的两幅图像对应象素点的RGB值进行方差求和，记录最小值所对应的网格位置，即认为是最佳匹配位置；使光学镜头按N值精确转动到预定位置，继续获取下一幅照片，直到完成全景照片结束后，按指令取地理位置信息、GPS和其它环境信息，并按图像嵌入算法将它们嵌入到图片中；其中，在拼接成全景图像前对参与构成的每幅图像都进行嵌入以地理坐标为关键字的其它数据流的处理，以地理坐标为关键字的数据流内容为依据，对图像上、下边沿轮廓部分的亮度值的最小比特位进行重新编码，在解码端，取图像上、下边沿轮廓部分亮度值的最小比特位解码以提取地理坐标数据流。