一種通過(guò)wifi實(shí)時(shí)查看全景圖像的工業(yè)相機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)碼設(shè)備，具體的說(shuō)是涉及一種通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)查看全景圖像的工業(yè)相機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地理信息系統(tǒng)與數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展與推廣，測(cè)繪技術(shù)的自動(dòng)化與信息化的發(fā)展顯得尤為重要，激光雷達(dá)技術(shù)發(fā)展很快。激光雷達(dá)技術(shù)憑借它的高亮度性、高方向性、高單色性和高相干性等幾個(gè)特點(diǎn)，在移動(dòng)測(cè)繪領(lǐng)域取得了成功的應(yīng)用。在某些項(xiàng)目需求上，便攜式激光雷達(dá)最終得到的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)需要和實(shí)際影像匹配，這就需要和全景相機(jī)搭載在一個(gè)高集成地移動(dòng)測(cè)繪平臺(tái)上工作。基于多鏡頭的全景相機(jī)，不僅可以克服因盡頭產(chǎn)生的影像較大的變形，并且具有成像一體化、360度大視場(chǎng)、旋轉(zhuǎn)不變性等優(yōu)點(diǎn)，因此在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、測(cè)繪學(xué)、人工智能等相關(guān)領(lǐng)域中逐步得到應(yīng)用。當(dāng)前，全景相機(jī)都是單張全景影像形式，只能展示大視場(chǎng)的平面二維影像和信息，無(wú)法實(shí)現(xiàn)三維立體影像的可視化和三維信息的獲取，因此限制了全景相機(jī)在很多領(lǐng)域中的應(yīng)用和擴(kuò)展，并且大大降低了全景影像的實(shí)用性。
[0003]傳統(tǒng)(XD/C0MS面陣單鏡頭相機(jī)由于其成像原理，視場(chǎng)狹窄、易受遮擋，單個(gè)相機(jī)往往無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用需求?；诙嗥矫骁R頭的全景相機(jī)雖然影像畸變小，但是其體積大、成本昂貴、不易攜帶，其普及與應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)查看全景圖像的工業(yè)相機(jī)，該工業(yè)相機(jī)能夠通過(guò)WIFI連接、無(wú)需云端服務(wù)器，支持藍(lán)牙
4.0，使用APP或其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接查看全景圖像的工業(yè)全景相機(jī)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)查看全景圖像的工業(yè)相機(jī)，該工業(yè)相機(jī)包括:
圖像傳感單元、集中處理單元、供電單元、存儲(chǔ)單元和通信單元；
所述圖像傳感單元包括CCD圖像傳感器，CCD圖像傳感器通過(guò)光路連接兩個(gè)185度魚(yú)眼鏡頭，并通過(guò)光路接收?qǐng)D像信息，實(shí)現(xiàn)單傳感器雙鏡頭拍攝；所述圖像傳感單元包括CCD圖像傳感模塊、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA組成，其中CCD圖像傳感模塊包括CCD圖像傳感器、CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，CCD圖像傳感器在CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，將物鏡采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)；模擬電壓信號(hào)再經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器及其外圍濾波、減噪、增益調(diào)節(jié)電路作用后，轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，圖像數(shù)字信號(hào)由現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采集后傳輸給集中處理單元；
所述集中處理單元接收?qǐng)D像傳感單元中現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采集到的圖像數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行降噪內(nèi)在的預(yù)處理操作，預(yù)處理完成后作360度全景圖像的拼接，最后將拼接后的圖像通過(guò)集中處理單元內(nèi)部的邏輯控制模塊向外發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步的，所述圖像傳感單元包括CCD圖像傳感模塊、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA，其中CCD圖像傳感模塊包括CCD圖像傳感器、CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，CCD圖像傳感器在CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，將185度魚(yú)眼鏡頭采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)；模擬電壓信號(hào)再經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器及其外圍濾波、減噪、增益調(diào)節(jié)電路作用后，轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，圖像數(shù)字信號(hào)由FPGA采集后分別傳輸給集中處理單元。
[0007]進(jìn)一步的，所述集中處理單元的主要部件為DM8127處理器，所述DM8127處理器內(nèi)部集成了一個(gè)DSP內(nèi)核和一個(gè)Cortex-A8 ARM內(nèi)核，所述集中處理單元按功能劃分為圖像預(yù)處理模塊、圖像拼接模塊、邏輯控制模塊、通信模塊，所述集中處理單元的各個(gè)模塊協(xié)同工作，圖像預(yù)處理模塊接收?qǐng)D像傳感單元中現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采集到的圖像數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行降噪內(nèi)在的預(yù)處理操作，預(yù)處理完成后由集成在DM8127處理器的DSP內(nèi)核完成360度全景圖像的拼接，所述邏輯控制模塊在運(yùn)行著Linux操作系統(tǒng)的Cortex_A8內(nèi)核上實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的大部分工作均在邏輯控制模塊下調(diào)度，所述通信控制模塊，也在運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)的Cortex-AS中實(shí)現(xiàn)，它接受外部輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)供邏輯控制模塊處理，同時(shí)也在邏輯控制模塊的調(diào)度下，向外發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0008]進(jìn)一步的，所述通信單元包括WIFI模塊、藍(lán)牙4.0模塊、USB3.0接口、通用輸入輸出接口 ；這些模塊或接口在Linux操作系統(tǒng)下均體現(xiàn)為一個(gè)設(shè)備文件，應(yīng)用程序通過(guò)向設(shè)備文件寫(xiě)入或讀取數(shù)據(jù)來(lái)向外部發(fā)送數(shù)據(jù)或從外部讀取數(shù)據(jù)，在工作過(guò)程中，用戶(hù)可以通過(guò)WIFI連接相機(jī)利用APP等獲取相機(jī)拍攝拼接的360度全景圖像，也可以通過(guò)USB3.0和藍(lán)牙4.0接口來(lái)獲取信息或?qū)ο鄼C(jī)進(jìn)行配置。
[0009]進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)單元分為易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器兩部分，易失性存儲(chǔ)器主要為DDR3內(nèi)存，它為工作中的DSP或Cortex-A8內(nèi)核提供數(shù)據(jù)內(nèi)存；非易失性存儲(chǔ)器主要為NAND FLASH內(nèi)存。
[0010]進(jìn)一步的，所述供電單元包含電壓轉(zhuǎn)換模塊、電源濾波模塊和電源穩(wěn)壓模塊三個(gè)部分，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊將輸入電壓轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的5V、3.3V、2.5V、1.8V和1.2V工作電壓；電源濾波模塊對(duì)各工作電壓進(jìn)行濾波處理，減少電源中的紋波分量，提高電源質(zhì)量，為系統(tǒng)穩(wěn)定工作提供基本保障；電源穩(wěn)壓模塊用于減輕來(lái)自外部的瞬時(shí)電磁干擾對(duì)系統(tǒng)造成的影響。
[0011]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是:
1.使用兩個(gè)魚(yú)眼鏡頭和單CCD傳感器獲取360度3D無(wú)死角的全景圖像，簡(jiǎn)化了相機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0012]2.由相機(jī)內(nèi)部DSP將拍攝的兩幅圖像拼接成全景圖像，使得接口標(biāo)準(zhǔn)更加標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。
[0013]3.通過(guò)WIFI連接相機(jī)，能使用APP、PC端軟件等獲取全景圖像，交互方式更加便捷。
[0014]4.通過(guò)藍(lán)牙4.0連接相機(jī)，對(duì)相機(jī)進(jìn)行功能配置。
[0015]5.本發(fā)明能夠360度3D無(wú)死角拍攝，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造使用方便。能夠通過(guò)WIFI與相機(jī)連接，使用APP或其他設(shè)備獲取全景圖像；還可通過(guò)藍(lán)牙4.0連接相機(jī)，對(duì)相機(jī)進(jìn)行配置。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明工業(yè)相機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的原理框圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的集中處理單元功能結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中工業(yè)相機(jī)另一種方案原理框圖。
[0020]附圖中標(biāo)記:185度魚(yú)眼鏡頭1、圖像傳感單元2、集中處理單元3、通信單元4、存儲(chǔ)單元5、魚(yú)眼物鏡11、第二圖像傳感單元12、第二集中處理單元13、第二通信單元14。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0022]實(shí)施例1:
請(qǐng)參照附圖1~2，本發(fā)明的一種通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)查看全景圖像的工業(yè)相機(jī)，該工業(yè)相機(jī)包括:圖像傳感單元2、集中處理單元3、供電單元、存儲(chǔ)單元5和通信單元4 ;所述圖像傳感單元2包括CXD圖像傳感器，CXD圖像傳感器通過(guò)光路連接兩個(gè)185度魚(yú)眼鏡頭1，并通過(guò)光路接收?qǐng)D像信息，實(shí)現(xiàn)單傳感器雙鏡頭拍攝；所述圖像傳感單元2由CCD圖像傳感模塊以及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA組成，其中CCD圖像傳感模塊由CCD圖像傳感器、CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路和A/D轉(zhuǎn)換電路組成，CCD圖像傳感器在CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，將物鏡采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)；模擬電壓信號(hào)再經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器及其外圍濾波、減噪、增益調(diào)節(jié)電路作用后，轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，圖像數(shù)字信號(hào)由現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采集后傳輸給集中處理單元3 ;所述集中處理單元3接收?qǐng)D像傳感單元2中現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采集到的圖像數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行降噪內(nèi)在的預(yù)處理操作，預(yù)處理完成后作360度全景圖像的拼接，最后將拼接后的圖像通過(guò)集中處理單元3內(nèi)部的邏輯控制模塊向外發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0023]圖像傳感單元2包括(XD圖像傳感模塊、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA，其中(XD圖像傳感模塊包括CCD圖像傳感器、CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，CCD圖像傳感器在CCD時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，將185度魚(yú)眼鏡頭I米集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)；模擬電壓信號(hào)再經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器及其外圍濾波、減噪、增益調(diào)節(jié)電路作用后，轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，圖像數(shù)字信號(hào)由FPGA采集后分別傳輸給集中處理單元。
[0024]集中處理單元3的主要部件為DM8127處理器，所述DM8127處理器內(nèi)部集成了一個(gè)DSP內(nèi)核和一個(gè)Cortex-A8 ARM內(nèi)核，所述集中處理單元3按功能劃分為圖像預(yù)處理模塊、圖像拼接模塊、邏輯控制模塊、通信模塊，所述集中處理單元3的各個(gè)模塊協(xié)同工作，圖像預(yù)處理模塊接收?qǐng)D像傳感單元2中現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采集到的圖像數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行降噪內(nèi)在的預(yù)處理操作，預(yù)處理完成后由集成在DM8127處理器的DSP內(nèi)核完成360度全景圖像的拼接，所述邏輯控制模塊在運(yùn)行著Linux操作系統(tǒng)的Cortex-AS內(nèi)核上實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的大部分工作均在邏輯控制模塊下調(diào)度，所述通信控制模塊，也在運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)的Cortex-AS中實(shí)現(xiàn)，它接受外部輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)供邏輯控制模塊處理，同時(shí)也在邏輯控制模塊的調(diào)度下，向外發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0025]通信單元4包括WIFI模塊、藍(lán)牙4.0模塊、USB3.0接口、通用輸入輸出接口 ；這些模塊或接口在Linux操作系統(tǒng)下均體現(xiàn)為一個(gè)設(shè)備文件，應(yīng)用程序通過(guò)向設(shè)備文件寫(xiě)入或讀取數(shù)據(jù)來(lái)向外部發(fā)送數(shù)據(jù)或從外部讀取數(shù)據(jù)，在工作過(guò)程中，用戶(hù)可以通過(guò)WIFI連接相機(jī)利用APP等獲取相機(jī)拍攝拼接的360度全景圖像，也可以通過(guò)USB3.0和藍(lán)牙4.0接口來(lái)獲取信息或