一种720度视场环境态势感知方法及态势感知系统技术方案

本发明专利技术公开了一种720度视场环境态势感知方法，会先通过包括呈立方体分布六个摄像头的摄像模组所拍摄的图像，再将该图像分别映射至立体封闭模型表面对应的六个曲面，最后会获取用户输入的控制信号，并根据控制信号目标区域的图像在显示器中进行显示。六个呈立方体分布的摄像头可以以摄像模组为中心获取六个方向全部的图像；将六个摄像头获取的图像映射至立体封闭模型表面划分的六个区域，可以完整覆盖立体封闭模型表面，从而形成720度全景立体图像；最后根据控制信号将目标区域的图像投影在显示器中进行显示，从而可以实现720度视场环境态势感知。本发明专利技术还提供了一种环境态势感知系统，同样具有上述有益效果。

A 720 degree field of view environment situation awareness method and situation awareness system

【技术实现步骤摘要】
一种720度视场环境态势感知方法及态势感知系统
本专利技术涉及全景图像显示领域，特别是涉及一种720度视场环境态势感知方法以及一种720度视场环境态势感知系统。
技术介绍
随着近年来科技不断的进步以及社会不断的发展，全景图像映射技术得到了极大的发展。全景图像映射可以将周围环境的图像以一个立体的方式呈现，通常是将多个摄像头获取的图像进行拼接，以形成全景图像。在现有技术中，通常会先将多个摄像头获取的图像映射至一个环形的，具有一定高度的模型中，在该模型中进行图像的拼接形成全景图像，再将模型中映射的图像的目标区域在显示器中进行显示。但是在现有技术中，通常仅仅能在水平方向实现360度的全景图像，用户仅仅能在水平方向环绕一周获取全景图像，而不能在垂直方向获取360度的全景图像，用户的视角会被限制在模型的高度范围内。所以如何实现720度视场环境态势感知是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种720度视场环境态势感知方法，可以实现720度视场环境态势感知；本专利技术还提供了一种720度视场环境态势感知系统，可以实现720度视场环境态势感知。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种720度视场环境态势感知方法，包括：获取摄像模组中六个摄像头所拍摄的图像；六个所述摄像头呈立方体分布；将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面；所述曲面包括前曲面、后曲面、左曲面、右曲面、上曲面和下曲面；所述上曲面与所述下曲面相对设置；所述前曲面、所述后曲面、所述左曲面和所述右曲面连接成一环状弧面位于所述上曲面与所述下曲面之间；所述摄像头与所述曲面一一对应；获取用户输入的控制信号；根据所述控制信号将所述立体封闭模型中与所述控制信号相对应的目标区域的图像在显示器中进行显示。可选的，所述立体封闭模型为球状模型，所述上曲面以及所述下曲面均呈球冠状。可选的，所述立体封闭模型表面中相邻所述曲面之间均具有重叠的双摄像头融合区域；在所述将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面之后，所述方法还包括：将位于所述双摄像头融合区域内的图像进行融合。可选的，所述将位于所述双摄像头融合区域内的图像进行融合包括：基于图像融合技术融合位于所述双摄像头融合区域内的图像，以均衡融合后所述立体封闭模型表面映射图像的光照亮度。可选的，所述摄像头为广视角摄像头，所述广视角摄像头的视角不小于120°；在所述将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面之前，所述方法还包括：对所述广视角摄像头进行标定。可选的，所述图像包括多个时刻采集的图形；在所述获取摄像模组中六个摄像头所拍摄的图像之后，所述方法还包括：对所述图像进行预处理，以消除所述图像中多个时刻所采集图形的场间信息偏差。可选的，所述获取摄像模组中六个摄像头所拍摄的图像包括：通过PCI-E总线获取摄像模组中六个摄像头所拍摄的图像。本专利技术还提供了一种720度视场环境态势感知系统，包括摄像模组、显示器、处理器和存储器；所述摄像模组中设置有六个摄像头，六个所述摄像头呈立方体分布；所述存储器中预先存储有一立体封闭模型，所述立体封闭模型表面划分有六个曲面；所述曲面包括前曲面、后曲面、左曲面、右曲面、上曲面和下曲面；所述上曲面与所述下曲面相对设置；所述前曲面、所述后曲面、所述左曲面和所述右曲面连接成一环状弧面位于所述上曲面与所述下曲面之间；所述摄像头与所述曲面一一对应；所述处理器用于：获取所述摄像模组中六个所述摄像头所拍摄的图像；调用所述存储器内存储的所述立体封闭模型，将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至所述立体封闭模型表面的六个所述曲面；获取用户输入的控制信号；根据所述控制信号将所述立体封闭模型中与所述控制信号相对应的目标区域的图像在显示器中进行显示。可选的，所述立体封闭模型为球状模型，所述上曲面以及所述下曲面均呈球冠状。可选的，所述立体封闭模型表面中相邻所述曲面之间均具有重叠的双摄像头融合区域；所述处理器还用于：将位于所述双摄像头融合区域内的图像进行融合。本专利技术所提供的一种720度视场环境态势感知方法，会先通过包括呈立方体分布六个摄像头的摄像模组所拍摄的图像，再将该图像分别映射至立体封闭模型表面对应的六个曲面，包括前曲面、后曲面、左曲面、右曲面、上曲面和下曲面，上曲面与下曲面相对设置；前曲面、后曲面、左曲面和右曲面连接成一环状弧面位于上曲面与下曲面之间，摄像头与曲面一一对应；最后会获取用户输入的控制信号，并根据控制信号将立体封闭模型中与控制信号相对应的目标区域的图像在显示器中进行显示。六个呈立方体分布的摄像头可以以摄像模组为中心获取前、后、左、右、上、下六个方向全部的图像；将六个摄像头获取的图像映射至立体封闭模型表面划分的六个区域，可以完整覆盖立体封闭模型表面，从而形成水平方向360度、垂直方向360度的720度全景立体图像；最后根据控制信号将目标区域的图像投影在显示器中进行显示，从而可以实现720度视场环境态势感知。本专利技术还提供了一种720度视场环境态势感知系统，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的一种720度视场环境态势感知方法的流程图；图2为本专利技术实施例所提供的一种摄像模组的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的一种立体封闭模型的结构示意图；图4为本专利技术实施例所提供的一种具体的720度视场环境态势感知方法的流程图；图5为本专利技术实施例所提供的一种具体的立体封闭模型中上曲面或下曲面的结构示意图；图6为本专利技术实施例所提供的一种具体的立体封闭模型中前曲面或后曲面或左曲面或右曲面的结构示意图；图7为本专利技术实施例所提供的一种720度视场环境态势感知系统的结构框图。图中：1.上曲面、2.下曲面、3.前曲面、4.左曲面、5.右曲面、6.双摄像头融合区域、7.单摄像头映射区域、10.摄像模组、11.摄像头、12.处理器、13.存储器、14.显示器。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种720度视场环境态势感知方法。在现有技术中，通常会先将多个摄像头获取的图像映射至一个环形的，具有一定高度的模型中，在该模型中进行图像的拼接形成全景图像，再将模型中映射的图像的目标区域在显示器中进行显示。但是在现有技术中，通常仅仅能在水平方向实现360度的全景图像，用户仅仅能在水平方向环绕一周获取全景图像，而不能在垂直方向获取360度的全景图像，用户的视角会被限制在模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种720度视场环境态势感知方法，其特征在于，包括：/n获取摄像模组中六个摄像头所拍摄的图像；六个所述摄像头呈立方体分布；/n将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面；所述曲面包括前曲面、后曲面、左曲面、右曲面、上曲面和下曲面；所述上曲面与所述下曲面相对设置；所述前曲面、所述后曲面、所述左曲面和所述右曲面连接成一环状弧面位于所述上曲面与所述下曲面之间；所述摄像头与所述曲面一一对应；/n获取用户输入的控制信号；/n根据所述控制信号将所述立体封闭模型中与所述控制信号相对应的目标区域的图像在显示器中进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种720度视场环境态势感知方法，其特征在于，包括：
获取摄像模组中六个摄像头所拍摄的图像；六个所述摄像头呈立方体分布；
将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面；所述曲面包括前曲面、后曲面、左曲面、右曲面、上曲面和下曲面；所述上曲面与所述下曲面相对设置；所述前曲面、所述后曲面、所述左曲面和所述右曲面连接成一环状弧面位于所述上曲面与所述下曲面之间；所述摄像头与所述曲面一一对应；
获取用户输入的控制信号；
根据所述控制信号将所述立体封闭模型中与所述控制信号相对应的目标区域的图像在显示器中进行显示。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立体封闭模型为球状模型，所述上曲面以及所述下曲面均呈球冠状。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立体封闭模型表面中相邻所述曲面之间均具有重叠的双摄像头融合区域；
在所述将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面之后，所述方法还包括：
将位于所述双摄像头融合区域内的图像进行融合。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将位于所述双摄像头融合区域内的图像进行融合包括：
基于图像融合技术融合位于所述双摄像头融合区域内的图像，以均衡融合后所述立体封闭模型表面映射图像的光照亮度。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像头为广视角摄像头，所述广视角摄像头的视角不小于120°；
在所述将六个所述摄像头拍摄的图像分别映射至立体封闭模型表面的六个曲面之前，所述方法还包括：
对所述广视角摄像头进行标定。


6.根据权利要求5所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁艳菊，常嘉义，
申请(专利权)人：中科院微电子研究所昆山分所，
类型：发明
国别省市：江苏;32