CN105959536A - 一种实景的获取方法及获取装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于图像采集技术领域，提供了一种实景的获取方法及获取装置。该获取装置包括摄像机、车载平台、控制模块、车速传感器和微控制器；车速传感器固设于车载平台上，与微控制器相连接，用于实时检测车载平台的行走速度并反馈给微控制器；微控制器与控制模块相连接，用于将采集到的行走速度反馈给控制模块；控制模块置与摄像机相连接，用于根据接收到的行走速度并结合预置时间计算出车载平台的行驶距离，当行驶距离等于预置距离时，发送拍摄指令给摄像机；摄像机固设于车载平台上，当接收到拍摄指令时，拍摄车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像。该实景的获取装置不仅能够获取到360度的清晰图像，且图像采集效率高。

Description

一种实景的获取方法及获取装置

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种实景的获取方法及获取装置。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种计算机仿真技术，通过给用户提供视觉、听觉、触觉等各种直观而自然的实时感知交互手段，方便用户操作，增加用户对现实的认知能力。虚拟现实技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理技术等的最新发展成果，广泛应用于军事、航空航天、自动控制、医疗康复、教育娱乐等领域。

汽车驾驶模拟器(Vehicle Driving Simulator，VDS)是一种用于驾驶训练的教学设备，汽车驾驶模拟器将虚拟现实技术应用于汽车驾驶***中，通过计算机技术产生汽车行驶过程中的虚拟视景、音响效果和运动仿真，使驾驶员沉浸到虚拟驾驶环境中，产生实车驾驶感觉，从而体验、认识和学***，又能降低各种费用。汽车驾驶模拟器作为交通安全***的重要组成部分，能够提高驾驶员的安全意识，降低事故发生率，正日益受到国内外交通安全领域的广泛关注。

目前，由于驾驶模拟器需要对考场及各种实际道路的建模，需要拍摄360度实景。拍摄实景采用人工手动取景效率低、不安全、而且工作强度大。采用百度的街景车进行拍摄全景，价格较高且技术方案复杂，不利于驾驶模拟器对实景的使用。因此，需要一套经济且简单的能与驾驶模拟器相匹配的实景采集设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题旨在提供一种经济且使用简便的实景的获取方法及获取装置。

本发明是这样实现的，一种实景的获取装置，该获取装置包括摄像机、车载平台、控制模块、车速传感器和微控制器；

所述车载平台用于沿着需要拍摄的路线进行行走；

所述车速传感器固设于所述车载平台上，与所述微控制器相连接，用于实时检测所述车载平台的行走速度，并将所述行走速度反馈给所述微控制器；

所述微控制器固设于所述车载平台上，与所述控制模块相连接，用于将采集到的行走速度反馈给所述控制模块；

所述控制模块置于所述车载平台上，且与所述摄像机相连接，用于根据接收到的所述行走速度并结合预置时间计算出所述车载平台的行驶距离，当所述行驶距离等于预置距离时，发送拍摄指令给所述摄像机；

所述摄像机固设于所述车载平台上，当接收到所述拍摄指令时，拍摄所述车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像，并将拍摄到的图像上传给所述控制模块。

进一步地，所述获取装置还包括位置传感器；

所述位置传感器固设于所述车载平台上，与所述微控制器相连接，用于实时采集所述车载平台的方向位置信息，并将所述方向位置信息发送给所述微控制器；

所述控制模块还用于将采集的所述方向位置信息和所述图像进行关联。

进一步地，所述获取装置还包括处理模块，所述处理模块置于所述车载平台上且与所述摄像机相连接，用于实时接收所述摄像机拍摄到的图像，并将所述图像与所述图像对应的当前时刻的所述方向位置信息进行融合。

进一步地，所述车速传感器为光电传感器，所述光电传感器置于所述车载平台的后轮外侧。

进一步地，所述位置传感器为9轴位置传感器。

进一步地，所述摄像机的镜头为全景镜头，所述配置全景镜头的摄像机为四台，分别固设于所述车载平台的左前方、右前方，左后方和右后方。

本发明还提供一种实景的获取方法，该获取方法包括以下步骤：

实时获取车载平台沿着需要拍摄的路线行走过程中的行走速度；

根据所述行走速度并结合预置时间计算出车载平台的行走距离；

当所述行走距离等于预置距离时，启动摄像机实时拍摄所述车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像。

进一步地，所述获取方法还包括：

实时采集所述车载平台的方向位置信息；

将所述方向位置信息与所述方向位置信息当前时刻的图像进行关联。

进一步地，所述获取方法还包括：

根据所述方向位置信息与所述图像的关联，将所述实时接收到的图像与所述图像对应的当前时刻的方向位置信息进行融合。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：所述的实景的获取装置采用车速传感器实时检测车载平台的行走速度，根据行走速度计算出行走距离，并在行走距离符合预置距离时启动摄像头自动拍摄车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像，从而实现结构简单且经济的实景采集装置。该实景的获取装置不仅能够获取到360度的清晰图像，且图像采集效率高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的实景的获取装置的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的实景的获取装置的结构示意图；

图3是本发明实景的获取方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的实景的获取装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该实景的获取装置包括摄像机102、车载平台(未在图中标未出)、控制模块104、车速传感器103和微控制器101。

车载平台用于沿着需要拍摄的路线进行行走，其主要作用是载着摄像机102沿着需要拍摄的路线快速行走，以实现高效拍摄取实景。车载平台可以采用SUV(Sport Utility Vehicle，运动型多用汽车)型的车辆。

车速传感器103固设于车载平台上，与微控制器101相连接，用于实时检测车载平台的行走速度，并将行走速度反馈给微控制器101。

微控制器101固设于车载平台上，与控制模块104相连接，用于将采集到的行走速度反馈给控制模块104。

控制模块104置于车载平台上，且与摄像机102相连接，用于根据行走速度并结合预置时间计算出车载平台的行驶距离，当行驶距离等于预置距离时发送拍摄指令给摄像机102。预置时间根据实际的需要去设置，比如，可以将预置时间设置为5秒、10秒、15秒、30秒等。

预设距离为根据车载平台及摄像机102的拍摄距离来确定的，该预设距离可以根据需要进行调整。比如，预设距离可以设置为50米、100米、200米、300米等。微控制器101能够在较小误差的固定间隔距离下，控制摄像机102进行拍照。

控制模块104的功能可以采用具体的器件来实现，也可以采用软件来实现，或者，也可以采用软件与硬件的结合来实现。当采用软件的方式来实现时，可以将软件安装在移动终端上，并将移动终端置于车载平台上。该移动终端包括手机、IPAD、笔记本电脑等。当然，也可以采用PC电脑装载软件的方式来实现，当采用PC电脑时，需要配备供PC电脑使用的移动电源。

摄像机102固设于车载平台上，当接收到拍摄指令时，实时拍摄车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像，并将拍摄到的图像上传给控制模块104，由控制模块104将图像存储到相应的存储模块内。当控制模块104装载在笔记本电脑上时，控制模块104可以将图像存储到笔记本电脑的硬盘内。

请参阅图2，图2为本发明另一实施例提供的实景的获取装置的结构示意图。该实景的获取装置包括：微控制器101、摄像机102、车速传感器103、控制模块104、处理模块105、位置传感器201、电源模块202、移动终端203和数据传输模块204。与上述实施例相同的器件或模块请参照上述实施例，在此不再赘述。

位置传感器201固设于车载平台上，与微控制器101相连接，用于实时采集车载平台的方向位置信息，并将方向位置信息发送给微控制器101。

控制模块104还用于将采集的方向位置信息和图像进行关联，以后期图像的整合处理提供方便。即每一时刻拍摄到的图像与该时刻对应的方向位置信息一一对应地进行存储。

处理模块105置于车载平台上且与摄像机102相连接，用于实时接收摄像机102拍摄到的图像，并将图像与图像对应的当前时刻的方向位置信息进行融合。

处理模块105的功能可以采用具体的器件来实现，也可以采用软件来实现，或者，也可以采用软件与硬件相结合的方式来实现。当采用软件的方式来实现时，可以将软件安装在移动终端203上，并将移动终端203置于车载平台上。移动终端包括但不限于手机、IPAD、笔记本电脑。当然，处理模块105配合移动终端203来实现的功能也可以采用PC电脑装载相应功能的软件的方式来实现，当采用PC电脑时，需要配备供PC电脑使用的移动电源。

数据传输模块204将微控制器101的数据传输给移动终端203。

电源模块202用于向位置传感器201、车速传感器103和微控制器101提供电能。该电源模块202为可充电电源。

在摄像机102进行拍照时，位置传感器201通过微控制器101将方向位置信息传送给移动终端203，移动终端203将当前时刻拍摄到的图像与当前的位置信息关联起来，为后期图像的融合处理，提供极大的便利。

与上述各个实施例相结合，车速传感器102为光电传感器，光电传感器置于车载平台的后轮外侧。光电传感器为非接触式传感器，安装结构简单，不改变车载平台的结构，安装快捷。车速传感器102根据车载平台的车轮辐条数目，车轮每旋转一圈，车速传感器102向微控制器101发出相应的脉冲个数，微控制器101通过USB接口实时向移动终端203上报车速信息。

位置传感器201为9轴位置传感器。9轴位置传感器通过I2C总线与微控制器101通信连接，采样率为100Hz，微控制器101实时获取固定在车载平台上的9轴位置传感器的信息，获得车载平台的方向位置的绝对值，移动终端203通过USB数据线与微控制器101通信，可实时获取车载平台的方向位置信息。

与上述各个实施例相结合，摄像机102的镜头为全景镜头，所述配置全景镜头的摄像机为四台，分别固设于所述车载平台的左前方、右前方，左后方和右后方。摄像机102的个数不限制在4台，可以是一台、两台、三台或者其它的数量。如果摄像机102配置一台时，可以将摄像机102固设于一个可旋转的装置上，使其能够在306度范围内旋转。如果摄像机102配置两台时，可以将摄像机固设于一个可进行180度旋转的装置上，其中一个摄像机负责拍摄前方180度范围的图像，另一个摄像机负责拍摄后方180度范围的图像。

本发明实施例中，实景的获取装置采用车速传感器103实时检测车载平台的行走速度，根据行走速度计算出行走距离，并在行走距离符合预置距离时启动摄像机102自动拍摄车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像，从而实现结构简单且经济的实景采集装置。同时，该装置还通过位置传感器201实时采集车载平台的方向位置信息，能将方向位置信息与采集到的实景图像进行融合，使得采集到的图像具有方向信息，更加有利于驾驶模拟器的实景模拟操作。该实景的获取装置不仅能够获取到360度的清晰图像，且图像采集效率高，采集成本低，降低了驾驶模拟器的生成成本。

请参阅图3，图3为本发明实景的获取方法的流程示意图，该获取方法的实现载体可以是上述实施例的实景获取装置。实景的获取方法主要包括以下步骤：

S301、实时获取车载平台沿着需要拍摄的路线行走过程中的行走速度。可以使用车速传感器103进行实时检测车载平台的行走速度，然后再由车速传感器103将检测到的行走速度实时传送给微控制器101。

移动终端203内的控制模块104进行数据传输模块204获取微控制器101内的行走速度。

S302、根据行走速度并结合预置时间计算出车载平台的行走距离。

车载平台的行走距离可以将预置时间段检测到的行走速度进行求取平均速度，再将平均速度与该固定时间相乘得到行走距离。预置时间根据实际的需要去设置，比如，可以将预置时间设置为5秒、10秒、15秒、30秒等。当然，也可以采用积分的方法求取行走距离。

S303、当行走距离等于预置距离时，启动摄像机进行实时拍摄车载平台行走路线的360度范围的图像。

预置距离为根据车载平台及摄像机102的拍摄距离来确定的，该预设距离可以根据需要进行调整。比如，预设距离可以设置为50米、100米、200米、300米等。移动终端203能够在较小误差的固定间隔距离下，控制摄像机102进行拍照。

预置距离存储于移动终端203内，实时将计算得到的行走距离与预置距离进行比较，当两者相等时，控制模块104发送拍摄指令给摄像机102，以控制摄像机102进行自动拍照。

在上述实施例的基础上，还可以增加以下步骤：

实时采集车载平台的方向位置信息。

本实施例中，使用位置传感器201进行实时采集车载平台的方向位置信息。具体的，位置传感器201可以为9轴位置传感器。9轴位置传感器通过I2C总线与微控制器101通信连接，采样频率为100Hz，微控制器101实时获取固定在车载平台上的9轴位置传感器的信息，获得车载平台的方向位置的绝对值，移动终端203通过USB数据线与微控制器101通信，可实时获取车载平台的方向位置信息。

将方向位置信息与方向位置信息当前时刻的图像进行关联。

方向位置信息与图像的关联由处理模块105来执行，即处理模块105将每一时刻拍摄到的图像与该时刻对应的方向位置信息一一对应地进行存储。

根据方向位置信息与图像的关联关系，将实时接收到的图像与该图像对应的当前时刻的方向位置信息进行融合。融合后，查看每一张图像时，都能与采集该图像时的方向位置信息对应起来。

本发明实施例中，实景的获取方法实时检测用于固设摄像机102的车载平台的行走速度，根据行走速度计算出行走距离，并在行走距离符合预置距离时启动摄像机102自动拍摄车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像，从而实现简单、快捷地获取街道的实景图像。并且，该方法还通过实时采集车载平台的方向位置信息，能将方向位置信息与采集到的实景图像进行融合，使得采集到的图像具有方向信息，有利于驾驶模拟器的实景模拟操作。该实景的获取方法不仅能够获取到360度的清晰图像，且图像采集效率高、采集成本低，降低了驾驶模拟器的生成成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实景的获取装置，其特征在于，该获取装置包括摄像机、车载平台、控制模块、车速传感器和微控制器；

所述车载平台用于沿着需要拍摄的路线进行行走；

所述车速传感器固设于所述车载平台上，与所述微控制器相连接，用于实时检测所述车载平台的行走速度，并将所述行走速度反馈给所述微控制器；

所述微控制器固设于所述车载平台上，与所述控制模块相连接，用于将采集到的行走速度反馈给所述控制模块；

所述控制模块置于所述车载平台上，且与所述摄像机相连接，用于根据接收到的所述行走速度并结合预置时间计算出所述车载平台的行驶距离，当所述行驶距离等于预置距离时，发送拍摄指令给所述摄像机；

所述摄像机固设于所述车载平台上，当接收到所述拍摄指令时，拍摄所述车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像，并将拍摄到的图像上传给所述控制模块。

2.根据权利要求1所述的获取装置，其特征在于，所述获取装置还包括位置传感器；

所述位置传感器固设于所述车载平台上，与所述微控制器相连接，用于实时采集所述车载平台的方向位置信息，并将所述方向位置信息发送给所述微控制器；

所述控制模块还用于将采集的所述方向位置信息和所述图像进行关联。

3.根据权利要求2所述的获取装置，其特征在于，所述获取装置还包括处理模块，所述处理模块置于所述车载平台上且与所述摄像机相连接，用于实时接收所述摄像机拍摄到的图像，并将所述图像与所述图像对应的当前时刻的所述方向位置信息进行融合。

4.根据权利要求1所述的获取装置，其特征在于，所述车速传感器为光电传感器，所述光电传感器置于所述车载平台的后轮外侧。

5.根据权利要求2所述的获取装置，其特征在于，所述位置传感器为9轴位置传感器。

6.根据权利要求1至5任一所述的获取装置，其特征在于，所述摄像机的镜头为全景镜头，所述配置全景镜头的摄像机为四台，分别固设于所述车载平台的左前方、右前方，左后方和右后方。

7.一种实景的获取方法，其特征在于，该获取方法包括以下步骤：

实时获取车载平台沿着需要拍摄的路线行走过程中的行走速度；

根据所述行走速度并结合预置时间计算出车载平台的行走距离；

当所述行走距离等于预置距离时，启动摄像机实时拍摄所述车载平台在当前时刻所处的行走路线中的360度范围的图像。

8.根据权利要求7所述的获取方法，其特征在于，所述获取方法还包括：

实时采集所述车载平台的方向位置信息；

将所述方向位置信息与所述方向位置信息当前时刻的图像进行关联。

9.根据权利要求8所述的获取方法，其特征在于，所述获取方法还包括：

根据所述方向位置信息与所述图像的关联，将所述实时接收到的图像与所述图像对应的当前时刻的方向位置信息进行融合。