一种自然灾害全景头盔及其影像的拍摄姿态确定方法技术

本申请涉及拍摄影像的技术领域，尤其是涉及一种自然灾害全景头盔及其影像的拍摄姿态确定方法、计算机存储介质，其包括头盔本体，设置于头盔本体顶部的全景鱼眼摄像头，以及设置于头盔本体内的磁力计和数据处理系统，全景鱼眼摄像头用于不同时刻的鱼眼图像；磁力计，用于获取不同时刻头盔的空间信息，数据处理系统根据获取不同时刻在不同方位上的图像，并在不同时刻的图像上提取相匹配的特征点；并根据不同时刻相匹配的特征点的位置关系获取横滚角和俯仰角；根据横滚角和俯仰角确定拍摄姿态的变化量。本申请具有方便操作人员在特定环境下进行自然资源扫查，同时以固定姿态对自然灾害进行拍摄以进行扫查记录的效果。进行拍摄以进行扫查记录的效果。进行拍摄以进行扫查记录的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自然灾害全景头盔及其影像的拍摄姿态确定方法


[0001]本申请涉及拍摄影像的
，尤其是涉及一种自然灾害全景头盔及其影像的拍摄姿态确定方法。

技术介绍

[0002]自然灾害扫查是运用各种测量手段，对自然灾害孕育、发生、发展和致命成害全过程相关因素的动态变化进行的观察、监视，而自然灾害扫查工具指用于监视灾害时间发生前、发生中、发生后目标区域的状态的工具。
[0003]相关技术中，对于自然灾害扫查主要采用人工巡查或无人机巡查，人工巡查采用人工携带平板电脑、GPS等设备，定点拍照，这种方法不仅效率低，也容易遗漏巡查点，且对于漏检的地点也难以进行验证；而无人机巡查则需要在无人机上搭载各种传感设备和采集设备，受限于无人机的最大载重的影响，无人机的续航时间短，成本高昂，无法执行长时间、大范围的自然区域的自然灾害普查。另外，有人/无人车载巡查系统也被广泛应用，但是车载系统受限于路况影响，不适用于山区、林地等路况较差的自然区域的自然灾害普查。

技术实现思路

[0004]为了方便操作人员在特定环境下进行自然资源扫查，同时以固定姿态对自然灾害进行拍摄以进行扫查记录，本申请提供一种自然灾害全景头盔及其影像的拍摄姿态确定方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种自然灾害扫查头盔，采用如下的技术方案：一种自然灾害扫查头盔，所述头盔包括：头盔本体，设置于所述头盔本体顶部的全景鱼眼摄像头，以及设置于所述头盔本体内的磁力计和数据处理系统；所述全景鱼眼摄像头和所述磁力计分别与所述数据处理系统电性连接，其中，所述全景鱼眼摄像头，用于获取t1时刻的第一鱼眼图像和t2时刻的第二鱼眼图像；所述磁力计，用于获取t1时刻所述头盔的第一空间信息和t2时刻所述头盔的第二空间信息，其中，所述第一空间信息包括t1时刻所述头盔的方位信息，所述第二空间信息包括t2时刻所述头盔的方位信息；所述数据处理系统，用于根据所述第一鱼眼图像获取第一中心图像和第一侧面图像，所述第一中心图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位的投影，所述第一侧面图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位的正交方向的投影；所述数据处理系统，还用于根据所述第二鱼眼图像获取第二中心图像和第二侧面图像，所述第二中心图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位的投影，所述第二侧面图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位的正交方向的投影；所述数据处理系统，还用于在所述第一中心图像和所述第一侧面图像上分别提取至少两个第一特征点；以及在所述第二中心图像和所述第二侧面图像上分别提取与所述至
少两个第一特征点各自匹配的至少两个第二特征点；所述数据处理系统，还用于根据所述第一中心图像上的第一特征点和所述第二中心图像上的第二特征点的位置关系获取横滚角；根据所述第一侧面图像上的第一特征点和所述第二侧面图像上的第二特征点的位置关系获取俯仰角；以及根据所述横滚角和俯仰角确定t2时刻相对与t1时刻的拍摄姿态的变化量。
[0006]第二方面，本申请提供的一种自然灾害扫查影像的拍摄姿态确定方法，采用如下的技术方案：一种自然灾害扫查影像的拍摄姿态确定方法，应用于自然灾害扫查头盔，包括：获取t1时刻的第一鱼眼图像及相应的第一空间信息，所述第一空间信息包括t1时刻所在的方位信息；获取t2时刻的第二鱼眼图像及相应的第二空间信息，所述第二空间信息包括t2时刻所在的方位信息；获取第一鱼眼图像相对应的第一中心图像和第一侧面图像，所述第一中心图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位上的投影，所述第一侧面图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位的正交方向上的投影，所述预设方位和所述预设方位的正交方向皆包含在所述t1时刻所在的方位信息内；获取第二鱼眼图像相对应的第二中心图像和第二侧面图像，所述第二中心图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位上的投影，所述第二侧面图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位的正交方向上的投影，所述第一侧面图像和第二侧面图像位于同一方位，所述预设方位和所述预设方位的正交方向皆包含在所述t2时刻所在的方位信息内；在所述第一中心图像和所述第一侧面图像上分别提取至少两个第一特征点，根据所述第一特征点，在所述第二中心图像和所述第二侧面图像上分别提取两个第二特征点，所述第一特征点与所述第二特征点相互各自匹配；根据所述第一中心图像上的第一特征点和所述第二中心图像上的第二特征点的位置关系获取横滚角；根据所述第一侧面图像上的第一特征点和所述第二侧面图像上的第二特征点的位置关系获取俯仰角；根据所述横滚角和俯仰角确定t2时刻相对与t1时刻的拍摄姿态的变化量。
[0007]在其中的一些实施例中，所述预设方位由所述磁力计确定，且所述预设方位在任意时间内皆保持同一方位。
[0008]在其中的一些实施例中，在所述第二中心图像和所述第二侧面图像上分别提取两个第二特征点，包括：以所述第一特征点为中心获取第一搜索区域，每个所述第一特征点皆对应有一个所述第一搜索区域；在所述第二中心图像和所述第二侧面图像上获取第二搜索区域，所述第二搜索区域与所述第一搜索区域相对应设置；在所述第二搜索区域内获取与第一搜索区域内的第一特征点相对应的第二特征点。
[0009]在其中的一些实施例中，在所述第二搜索区域内获取与第一搜索区域内的第一特
征点相对应的第二特征点，还包括以下步骤：当所述第二搜索区域内无法获取与所述第一搜索区域内的第一特征点相对应的第二特征点时，增大所述第一搜索区域的搜索区域大小，相应的，增大所述第二搜索区域的搜索区域大小。
[0010]在其中的一些实施例中，根据所述第一中心图像上的第一特征点和所述第二中心图像上的第二特征点的位置关系获取横滚角，包括以下步骤：将所述第一特征点与相对应的第二特征点连接得到横滚特征线；计算所述横滚特征线与水平方位的夹角的绝对值，得到所述横滚角的绝对值，取所述横滚特征线沿纵轴右滚为正。
[0011]在其中的一些实施例中，根据所述第一侧面图像上的第一特征点和所述第二侧面图像上的第二特征点的位置关系获取俯仰角，包括以下步骤：将所述第一特征点与相对应的第二特征点进行连接得到俯仰特征线；计算所述俯仰特征线与水平方位的夹角的绝对值，得到所述俯仰角的绝对值，取沿竖直向上的方位为正。
[0012]第三方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任意一种自然灾害扫查影像的拍摄姿态确定方法。
[0013]通过本申请实施例提供的一种自然灾害全景头盔及其影像的拍摄姿态确定方法，在进行自然灾害扫查过程中，遇到一些巡查车无法通过的地点，有受限于为人及的最大载重和电量原因无法使用无人机时，需要人工巡查，操作人员通过佩戴自然灾害全景头盔进行探索，减少了原本需要手持拍摄装备而导致的行动不便，且全景头盔上的全景鱼眼摄像头自动对自然灾害进行拍摄扫查，同时通过对自然灾害扫查过程中拍摄的影像的拍摄姿态确定方法调整拍摄姿态，对预定时间段内拍摄的全景图像进行空间变换，得到预设固定姿态的全景图像，一定程度上提高了自然灾害扫查的工作效果。
附图说明
[0014]图1是本申请实施例中自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自然灾害扫查头盔，其特征在于：所述头盔包括：头盔本体，设置于所述头盔本体顶部的全景鱼眼摄像头，以及设置于所述头盔本体内的磁力计和数据处理系统；所述全景鱼眼摄像头和所述磁力计分别与所述数据处理系统电性连接，其中，所述全景鱼眼摄像头，用于获取t1时刻的第一鱼眼图像和t2时刻的第二鱼眼图像；所述磁力计，用于获取t1时刻所述头盔的第一空间信息和t2时刻所述头盔的第二空间信息，其中，所述第一空间信息包括t1时刻所述头盔的方位信息，所述第二空间信息包括t2时刻所述头盔的方位信息；所述数据处理系统，用于根据所述第一鱼眼图像获取第一中心图像和第一侧面图像，所述第一中心图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位的投影，所述第一侧面图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位的正交方向的投影；所述数据处理系统，还用于根据所述第二鱼眼图像获取第二中心图像和第二侧面图像，所述第二中心图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位的投影，所述第二侧面图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位的正交方向的投影；所述数据处理系统，还用于在所述第一中心图像和所述第一侧面图像上分别提取至少两个第一特征点；以及在所述第二中心图像和所述第二侧面图像上分别提取与所述至少两个第一特征点各自匹配的至少两个第二特征点；所述数据处理系统，还用于根据所述第一中心图像上的第一特征点和所述第二中心图像上的第二特征点的位置关系获取横滚角；根据所述第一侧面图像上的第一特征点和所述第二侧面图像上的第二特征点的位置关系获取俯仰角；以及根据所述横滚角和俯仰角确定t2时刻相对与t1时刻的拍摄姿态的变化量。2.一种自然灾害扫查影像的拍摄姿态确定方法，应用于权利要求1所述的一种自然灾害扫查头盔，其特征在于包括：获取t1时刻的第一鱼眼图像及相应的第一空间信息，所述第一空间信息包括t1时刻所在的方位信息；获取t2时刻的第二鱼眼图像及相应的第二空间信息，所述第二空间信息包括t2时刻所在的方位信息；获取第一鱼眼图像相对应的第一中心图像和第一侧面图像，所述第一中心图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位上的投影，所述第一侧面图像为所述第一鱼眼图像沿预设方位的正交方向上的投影，所述预设方位和所述预设方位的正交方向皆包含在所述t1时刻所在的方位信息内；获取第二鱼眼图像相对应的第二中心图像和第二侧面图像，所述第二中心图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位上的投影，所述第二侧面图像为所述第二鱼眼图像沿预设方位的正交方向上的投影，所述第一侧面图像和第二侧面图像位于同一方位，所述预设方位和所述预设方位的正交方向皆包含在所述t2时刻所在的方位信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：张磊，
类型：发明
国别省市：