全景摄像机、行车记录仪、图像处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种全景摄像机、行车记录仪、图像处理方法和装置。该全景摄像机包括：摄像机，摄像机包括镜头和成像单元；圆锥反光镜，圆锥反光镜的顶点朝向镜头，且圆锥反光镜具有圆锥反光面，其中，圆锥反光镜周围的景物被圆锥反光面反射至摄像机的镜头内，通过成像单元形成影像。该全景摄像机能够拍摄周围360°内的景物，实现全景拍摄。

【技术实现步骤摘要】
全景摄像机、行车记录仪、图像处理方法和装置
本专利技术涉及图像处理设备领域，尤其涉及一种全景摄像机、行车记录仪、图像处理方法和装置。
技术介绍
现有的数字摄像机，主要通过单一CCD或者CMOS进行感光，并借助光学镜头进行成像。由于其采用单一CCD，且采用单一方向镜头，因此只能看到一个方向的景象。当数字摄像机用于交通上时，由于车辆具有前、后向特征，如果只照车尾，看不到车头，则无法了解驾驶员信息和车辆前部特征；如果只照车头，不看车尾，则无法了解车辆尾部特征。如果在前、后两个方向上各装一个摄像机，会提升成本。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种全景摄像机、行车记录仪、图像处理方法和装置，以便利地拍摄环境的全景图像。为达到上述目的，本专利技术的实施例提供一种全景摄像机，其包括：摄像机，摄像机包括镜头和成像单元；圆锥反光镜，圆锥反光镜的顶点朝向镜头，且圆锥反光镜具有圆锥反光面，其中，圆锥反光镜周围的景物被圆锥反光面反射至摄像机的镜头内，通过成像单元形成影像。可选地，圆锥反光镜的母线与圆锥反光镜的底面的夹角可调节。可选地，圆锥反光镜设置在摄像机的下方，且摄像机的镜头朝向圆锥反光镜的顶点。可选地，圆锥反光镜设置在摄像机的上方，且摄像机的镜头朝向圆锥反光镜的顶点。根据本专利技术的另一方面，提供一种行车记录仪，其包括上述的全景摄像机和用于固定全景摄像机的安装座。可选地，安装座包括底座、顶板和连接底座与顶板的侧壁，全景摄像机的圆锥反光镜和摄像机中的一个设置在底座上，全景摄像机的圆锥反光镜和摄像机中的另一个设置在顶板上。根据本专利技术的另一方面，提供一种图像处理方法，包括：获取通过如上述的全景摄像机拍摄到的图像；从图像中提取至少一个扇区图像；将扇区图像转换为相应的柱形图像；通过对柱形图像进行柱形反畸变处理，生成还原图像。可选地，从图像中提取至少一个扇区图像包括：确定图像中与预定的视角对应的至少一个扇区，从图像中分别剪切出至少一个扇区图像。可选地，将扇区图像转换为相应的柱形图像步骤，包括：对扇区图像进行透视畸变处理，并生成柱形图像。可选地，通过对柱形图像进行柱形反畸变处理，生成还原图像包括：根据以下公式确定柱形图像中的各个像素在还原图像中对应的横坐标值：其中，nx是指还原图像的各像素的横坐标，w是指柱形图像的宽度，x是指柱形图像的各像素的横坐标；根据柱形图像以及确定的各个像素在还原图像中对应的横坐标值设定在还原图像中各个像素的像素值。可选地，从图像中提取至少一个扇区图像包括：从图像顺序地剪切出连续的多个扇区图像；方法还包括：顺序拼接与各扇区图像对应的还原图像，生成全景图像。根据本专利技术的另一方面，提供一种图像处理装置，包括：图像获取模块，用于获取通过如上述的全景摄像机拍摄到的图像；扇区图像获取模块，用于从图像中提取至少一个扇区图像；柱形图像获取模块，用于将扇区图像转换为相应的柱形图像；还原图像获取模块，用于通过对柱形图像进行柱形反畸变处理，生成还原图像。可选地，还原图像获取模块还用于根据以下公式确定柱形图像中的各个像素在还原图像中对应的横坐标值：其中，nx是指还原图像的各像素的横坐标，w是指柱形图像的宽度，x是指柱形图像的各像素的横坐标；根据柱形图像以及确定的各个像素在还原图像中对应的横坐标值设定在还原图像中各个像素的像素值。可选地，扇区图像获取模块还用于从图像顺序地剪切出连续的多个扇区图像；装置还包括：拼接模块，用于顺序拼接与各扇区图像对应的还原图像，生成全景图像。本专利技术的实施例的全景摄像机采用圆锥反光镜，由于圆锥反光镜的圆锥形的反光面的各个位置均可以反射景物，因此圆锥反光镜能够将周向360°的景物都反射到摄像机的镜头内，从而实现360°全景摄像，相较于现有的摄像机智能对一个或几个角度成像而言，真正实现了记录360°的影像。附图说明图1为本专利技术的实施例一的全景摄像机的结构示意图；图2为本专利技术的实施例二的行车记录仪的结构示意图；图3为本专利技术的实施例三的图像处理方法的流程框图；图4为本专利技术的实施例三的图像处理方法的获取的全景摄像机拍摄的图像；图5为本专利技术的实施例三的图像处理方法提取的扇区图像的示意图；图6为本专利技术的实施例三的图像处理方法生成的柱形图像的示意图；图7为本专利技术的实施例三的图像处理方法生成的还原图像的示意图；图8为本专利技术的实施例四的图像处理方法的流程框图；图9为本专利技术的实施例五的图像处理装置的结构框图；图10为本专利技术的实施例六的图像处理装置的结构框图。附图标记说明：10、摄像机；11、镜头；20、圆锥反光镜；31、底座；32、顶板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例的全景摄像机、行车记录仪、图像处理方法和装置进行详细描述。实施例一如图1所示，根据本专利技术的实施例一，提供一种全景摄像机，其包括摄像机10和圆锥反光镜20，摄像机10包括镜头11和成像单元。圆锥反光镜20的顶点朝向镜头11，且圆锥反光镜20具有圆锥反光面，其中，圆锥反光镜20的周围的景物被圆锥反光面反射至摄像机10的镜头11内，通过成像单元形成影像。本实施例的全景摄像机采用圆锥反光镜20，由于圆锥反光镜20的圆锥形的反光面的各个位置均可以反射景物，因此圆锥反光镜20能够将周向360°的景物反射的光线都反射到摄像机10的镜头11内，摄像机10的成像单元接收这些光线后进行成像，从而实现360°全景摄像，相较于现有的摄像机智能对一个或几个角度成像而言，真正实现了记录360°的影像。优选地，在本实施例中，圆锥反光镜20的母线与圆锥反光镜20的底面的夹角可调节。通过调节圆锥反光镜20的母线与器底面的夹角，就能够调节圆锥反光镜20的圆锥反光面的倾斜度，从而能够调节其反射的景物，实现对不同高度景物的记录。当然，在其他实施例中，也可以通过其他方式实现对拍摄高度的调节。例如，一个摄像机10可以与多个具有不同锥度的圆锥反光镜20配合，根据需要选择锥度合适的圆锥反光镜20作为有效的圆锥反光镜20，有效的圆锥反光镜20设置在摄像机10的前方，将360°的景物反射进摄像机10的镜头11内。在本实施例中，圆锥反光镜20设置在摄像机10的下方，且摄像机10的镜头11朝向圆锥反光镜20的顶点。这样能够确保摄像机10能够全面地成像，保证全景摄像的效果。当然，在其他实施例中，圆锥反光镜20也可以设置在摄像机10的上方，且摄像机10的镜头11朝向圆锥反光镜20的顶点。优选地，圆锥反光镜20的轴线与摄像机10的镜头11的轴线重合，这样可以避免成像失真。实施例二如图2所示，根据本专利技术的实施例二，提供一种行车记录仪，其包括上述的全景摄像机和用于固定全景摄像机的安装座。安装座用于安装全景摄像机。采用上述全景摄像机的行车记录仪可以360°采集影像，同时采集车辆前方、后方和侧方的影像，有助于全面记录车辆行驶环境。对于无人驾驶车辆能够全面监测车辆行驶环境外部环境的同时减少摄像机和传感器的数量，有助于节省成本。在本实施例中，安装座包括底座31、顶板32和连接底座31与顶板32的侧壁，全景摄像机的圆锥反光镜20和摄像机10中的一个设置在底座31上，全景摄像机的圆锥反光镜20和摄像机10中的另一个设置在顶板32上。需要说明的是，为了保证光线能够顺利地照射到圆锥反光面上，侧壁可以选用透明材质，或在侧壁上开口。实施例三如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全景摄像机，其特征在于，包括：摄像机(10)，所述摄像机(10)包括镜头(11)和成像单元；圆锥反光镜(20)，所述圆锥反光镜(20)的顶点朝向所述镜头(11)，且所述圆锥反光镜(20)具有圆锥反光面，其中，所述圆锥反光镜(20)周围的景物被所述圆锥反光面反射至所述摄像机(10)的镜头(11)内，通过所述成像单元形成影像。

【技术特征摘要】
1.一种全景摄像机，其特征在于，包括：摄像机(10)，所述摄像机(10)包括镜头(11)和成像单元；圆锥反光镜(20)，所述圆锥反光镜(20)的顶点朝向所述镜头(11)，且所述圆锥反光镜(20)具有圆锥反光面，其中，所述圆锥反光镜(20)周围的景物被所述圆锥反光面反射至所述摄像机(10)的镜头(11)内，通过所述成像单元形成影像。2.根据权利要求1所述的全景摄像机，其特征在于，所述圆锥反光镜(20)的母线与所述圆锥反光镜(20)的底面的夹角可调节。3.根据权利要求1所述的全景摄像机，其特征在于，所述圆锥反光镜(20)设置在所述摄像机(10)的下方，且所述摄像机(10)的镜头(11)朝向所述圆锥反光镜(20)的顶点。4.根据权利要求1所述的全景摄像机，其特征在于，所述圆锥反光镜(20)设置在所述摄像机(10)的上方，且所述摄像机(10)的镜头(11)朝向所述圆锥反光镜(20)的顶点。5.一种行车记录仪，其特征在于，包括权利要求1～4中任一项所述的全景摄像机和用于固定所述全景摄像机的安装座。6.根据权利要求5所述的行车记录仪，其特征在于，所述安装座包括底座(31)、顶板(32)和连接所述底座(31)与所述顶板(32)的侧壁，所述全景摄像机的圆锥反光镜(20)和所述摄像机(10)中的一个设置在所述底座(31)上，所述全景摄像机的圆锥反光镜(20)和所述摄像机(10)中的另一个设置在所述顶板(32)上。7.一种图像处理方法，包括：获取通过如权利要求1至4中任一项的全景摄像机拍摄到的图像；从所述图像中提取至少一个扇区图像；将所述扇区图像转换为相应的柱形图像；通过对所述柱形图像进行柱形反畸变处理，生成还原图像。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从所述图像中提取至少一个扇区图像包括：确定所述图像中与预定的视角对应的至少一个扇区，从所述图像中分别剪切出所述至少一个扇区图像。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，将所述扇区图像转换为...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤巍敏，向俊羽，梁霄，王佳，王刚，王小辉，王伟任，李攀，田俊俊，郝超，
申请(专利权)人：北京果毅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11