生成全景图像的方法技术

本发明专利技术涉及一种生成全景图像的方法。其中，对于用于生成在地下开采中的采矿工作线的全景图像的方法，将多个数码平移式相机沿采矿工作线布置并在图像处理单元将图像合成全景图像。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本专利技术涉及用于生成在地下开采中的采矿工作线的全景图像的方法和装置。现有技术是在地下开采中使用相机，以使得在远离井下和/或井上时也可将产量以及在采矿时出现的问题可视化。然而迄今为止，相机提供的是在这种情况下很难看清楚的单一图像。相机通常不可安装在工作面(Streb)或开采支架(Abbaugestelle)以内的位置，因为这会提供在采煤工作面处失真的图像。为了将各相机失真的图像拼接成全景图，因此需要通过软件进行复杂的校正，可由人员来对单一图像进行校正或者当图形合适时也可通过软件用清晰可辨的线(这些线随后必须被并行化)来进行自动校正。但是该方法不适合将视频图像实时拼接成全景图。此外这还需要非常多的相机，其中所有相机的视频数据的信号传输同时又是另一个问题。因此，本专利技术的任务在于，提供用于生成在地下开采中的采矿工作线的全景图像的方法和装置，通过所述方法和装置可在减少技术上的成本的同时还可生成在地下开采中的全景图像。此任务是根据本专利技术所述的方法来实现的，即将多个数码的平移式相机沿采矿工作线布置并将其指向采矿工作线，而且在图像处理单元将平移式相机的图像合成全景图像。平移式相机在现有技术中是已知的且主要用于建筑摄影领域，以便不失真地拍摄高层建筑。为此通常会使用所谓的平移式物镜，在其中透镜组的光轴彼此相对位移，以便由向上重合的下降线生成平行线。对于简单的CCD相机，则只要将透镜移向拍摄图像的芯片就足够了。通过根据本专利技术所述的使用多个沿采矿工作线布置的平移式相机可用简单的方式在图像处理单元中将各平移式相机的(运动的或静止的)图像合成全景图像，而且不需要采取复杂的图像处理程序。本专利技术有利的实施方式在说明书、附图以及从属权利要求中进行了描述。根据第一个有利的实施方式，可将平移式相机布置在节式支架(Ausbaugestelle)的顶盖上。这时可能有利的是，将相机安装在尽可能远离采煤工作面的防护板顶盖上，即安装在顶盖的远离采矿工作线边缘上。此外还可能有利于降低材料成本的是，不将平移式相机布置在每个节式支架上而是布置在不直接相邻布置的节式支架上，例如每隔一个或每隔两个节式支架布置平移式相机。由于在开采运行期间，单个节式支架会执行推进过程，所以在这种情况下节式支架与采矿工作线之间的距离会改变。因此可能有利的是，在图像处理单元中将至少一个平移式相机的图像在边缘侧剪裁掉，以补偿在相机与采矿工作线之间变化了的距离，旨在将相应相机的图像重新无缝地嵌入全景图像中。根据一个有利的实施方式，由相应的节式支架的行进机构的行程中计算出边缘侧的图像剪裁部分，其中平移式相机位于所述节式支架上。因此通过所述行程可计算出在相机与采煤工作面之间的距离，从而也可计算出图像所需的剪裁部分，其会产生没有图像跳跃的全景图像。根据另一个有利的实施方式，工作面控制装置可将信息输送给图像处理单元，即开采设备位于开采工作线沿线的哪一个实际位置和/或工作面节式支架在哪些位置上是活动的。通过工作面控制装置的所述一体化来创建智能图像控制装置，通过其可减少待处理和待传输的图像和视频数据的量。当工作面控制装置已知开采设备在哪一个防护板区域中工作(通过传感器来进行测量或者也可通过与开采设备的控制装置通信来获得)以及在单个节式支架在开采工作线沿线的哪一个区域是活动的，即会被移动时，可借助工作面控制装置有针对性地在单个相机中启动视频传输而其它相机只可查询一张静止图像。由此可有针对性地调整并优化各相机的图像速率或图像重复率，以便相比于全部相机的连续视频传输大大地降低图像数据速率。因此图像处理单元可根据各平移式相机的工作面控制装置的信息来查询静止图像和/或具有低重复率的视频图像和/或具有高重复率的视频图像。具有快速运动和行动(开采设备的通过，运动的节式支架)的区域可用高重复率进行传输。慢速运动，例如运输机的移动，可用小的重复率来进行传输或查询。最后可将静止区域(其中没有防护板功能被激活)用单个静止图像来进行传输，由此一来观看者在屏幕上还是会得到整体视频全景的印象。根据另一个方面，本专利技术涉及一种用于实施前述方法的装置。下面只示例性地借助有利的实施方式并参考附图来对本专利技术进行描述。图中显示:图1为多个相邻布置的平移式相机且及其所属图像场的示意图；图2为使用传统相机的、对应于图1的图像。图1示意性且简化地示出了相邻布置的工作面节式支架的多个控制装置10至14，其中为了简化描述没有将各工作面节式支架显示出来。在每个节式支架处，分别将平移式相机20、22和24安装在尽可能远离开采工作线的节式支架的顶盖上，其中在图1中示出了三个平移式相机的图像场。用平移式相机20至24拍摄的图像可直接拼接成开采工作线或采煤工作面的完整图像，其中只有侧面需要裁剪。与此相反，图2示出了使用传统相机的、对应于图1的图像。这里有必要进行复杂的校正，以生成全景图像。在所示实施例中，仅仅为了便于说明，将平移式相机安装在每个工作面节式支架上。然而实际上仅仅在每隔一个节式支架或每隔两个节式支架上安装相机就够了。当节式支架(其上有相机)行进时，在相机与开采工作线之间的距离会改变。但是(未被示出的)防护板控制装置中的行进机构的行程是已知的，因为该行程通常是用测距系统(如测控杆、霍尔传感器或超声波传感器)来测量的，并且是自动化的工作面控制装置最重要的测量参数之一。通过所述行程会得知在相机与采煤工作面之间的距离并计算出需要的图像剪裁，由此可使所属相机的图像无缝地与相邻图像匹配。【主权项】1.一种用于生成在地下开采中的采矿工作线的全景图像的方法，其特征在于，将多个数码平移式相机沿采矿工作线布置并将所述多个数码平移式相机指向所述采矿工作线，而且在图像处理单元中将所述平移式相机的图像合成全景图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述平移式相机安装在节式支架的顶盖的、远离采矿工作线的边缘，其中所述节式支架特别是不直接相邻布置的。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述图像处理单元中将至少一个平移式相机的图像在边缘侧剪裁掉。4.如前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，由所述平移式相机位于其上的相应的节式支架的行进机构的行程计算出边缘侧的图像剪裁部分。5.如前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，工作面控制装置将信息输送给所述图像处理单元，即开采设备位于哪一个实际位置和/或工作面节式支架在哪些位置上是活动的。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述图像处理单元根据所述工作面控制装置的信息来改变由至少一个平移式相机查询的图像信息的重复率。7.如前述权利要求5或6中至少一项所述的方法，其特征在于，所述图像处理单元根据各平移式相机的信息来查询静止图像和/或具有低重复率的视频图像和/或具有高重复率的视频图像。8.一种用于实施前述权利要求中至少一项所述方法的装置，其特征在于，多个沿采矿工作线布置且指向所述采矿工作线的数码平移式相机连接在图像处理单元上，在所述图像处理单元中将各平移式相机的图像合成全景图像。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述平移式相机布置在特别是不直接相邻布置的节式支架的顶盖上，而且所述图像处理单元与工作面控制装置相连，所述工作面控制装置至少提供有所述关节式支架的行进机构的行程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成在地下开采中的采矿工作线的全景图像的方法，其特征在于，将多个数码平移式相机沿采矿工作线布置并将所述多个数码平移式相机指向所述采矿工作线，而且在图像处理单元中将所述平移式相机的图像合成全景图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·路透，
申请(专利权)人：玛珂系统分析和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE