一种基于ＧＰＳ的实景全景图采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于ＧＰＳ的实景全景图采集装置，包括：移动运载工具：用于搭载本采集装置；ＧＰＳ接收器：用于获取地理位置信息；拍摄设备：用于拍摄实景图片；水平转动机构：与拍摄设备连接，用于水平转动拍摄设备；垂直调整机构：用于控制拍摄设备始终处于垂直状态；计算机：分别与ＧＰＳ接收器、拍摄设备、水平转动机构及垂直调整机构通讯连接，用于接收ＧＰＳ接收器获取的地理位置信息，控制调整水平转动机构和垂直调整机构，控制拍摄设备拍照并存储具有地理位置信息的实景图片，生成实景数据库。本实用新型专利技术的效果和优点：通过ＧＰＳ自动获取位置信息，将ＧＰＳ信息和图片信息有机关联，减少了图片位置信息的错误；该装置可安装于普通交通运输工具，可在移动过程中采集图片，提高了效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于GPS的实景全景图采集装置，更具体的说，涉及一种基于GPS采集图片并生成实景全景图库的装置。
技术介绍
说到虚拟现实，人们最先想到的是3D建模的虚拟仿真技术，确实在多年前3D在虚 拟现实领域中占有相当大的地位。在游戏、城市规划、房地产规划等项目中，3D的虚拟效果 都成为首选的考虑。以网络、互联网为基础的虚拟现实技术，可划分为两个范畴，一个是以图像为基础 的实景技术，称为实景虚拟现实技术。一个是以立体多边形技术为基础的立体计算机绘制 空间技术，称为VRML立体技术。写实图象的世界Panorama(实景技术)。Panorama是把写实图像绘制成圆筒或者 球形，有从中心点环视的方式，也有从各个不同的位置拍摄照片，再进行综合的方式。实景 技术由于使用的是照片，所以画面非常漂亮。目前使用的实景技术包括Plug-In的Java方 式和Quicktime这两种通常格式，这些都可以实现放大、缩小功能和360度旋转、节点之间 的热区连接功能，使得使用者可以环顾四周。完全的立体计算机绘制空间(VRML立体技术)。3D Polygon基本技术生成的不是 图形，而是全电脑制作的立体模型，通过快速的绘制来实现使用者与特定物体之间相互交 互作用的立体空间，具有较强空间自由度。以VRML为代表的这一技术，由于受到互联网带 宽速度以及各自不同的个人电脑环境、Plug-in容量、技术兼容性等问题，很难向大众发展普及。相比较VRML立体技术，基于写实图像的实景技术，具有很大的优势 真实性强，实景场景表现逼真。 对播放设备的硬件要求低，普通电脑均可播放，无需专门工作站。 开发周期短，成本低。拍摄实景制作比立体制作速度更快快，成本更低。 生成的全景图导览性、交互性、操作性强。可与flash技术实现无缝嵌入。全屏场景图片质量高，清晰度高，将细节表现的淋漓尽致。 全景图片数据量小，非常适合网络式访问观看。目前制作全景图的方法是，通过在一个位置点拍摄多张全方位图片，手工记录每 张图片的位置信息，通过全景图合成软件，生成全景图。由于实际使用过程中，需要拍摄成 千上万的图片资料制作全景图，每张图片具有它自己的位置信息，在采集图片的过程中有 很多人工干预、记录的过程，会带来极大的工作量，也很容易造成图片位置信息的错误，工 作效率低下。在合成全景图时，通过图片位置信息来选择合成全景图的图片，当位置信息发 生错误时，将造成全景图的错误，甚至合成不了全景图。
技术实现思路
为了克服现有的图片采集过程中，工作量繁重、自动化程度不高，容易出现严重错 误的缺陷，本技术提供一种基于GPS的实景全景图采集装置，通过该装置，可快速、简 单、自动的采集大量具有位置信息的图片，合成具有位置信息的全景图。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下一种基于GPS的实景全景图采集装置，其特征在于它包括1)移动运载工具用于搭载本采集装置；2) GPS接收器用于获取地理位置信息；3)拍摄设备用于拍摄实景图片；4)水平转动机构与拍摄设备连接，用于水平转动拍摄设备；5)垂直调整机构与拍摄设备连接，用于控制拍摄设备始终处于垂直状态；6)计算机分别与GPS接收器、拍摄设备、水平转动机构及垂直调整机构通讯连 接，用于接收GPS接收器获取的地理位置信息，控制调整水平转动机构和垂直调整机构，控 制拍摄设备拍照并存储具有地理位置信息的实景图片，生成实景数据库。所述GPS接收器通过通讯转换器与计算机相连，计算机收到GPS接收器的地理位 置信息后，经信息解码器后得到实景图片的地理位置数据，再经位置编码器后得到一串包 含地理位置信息的数字串，作为图片保存的文件名，图片保存至计算机内部的存储器或拍 摄设备的内部存储器。所述的水平转动机构包括平台架、水平电机、通过通讯接口与计算机连接的驱动 器，驱动器启动水平电机，水平电机调整拍摄设备的平台架水平转动。所述的垂直调整机构包括平台架、垂直电机、倾斜角传感器、通过通讯接口与计算 机连接的驱动器，倾斜角传感器设在拍摄设备的平台架上，倾斜角传感器采集拍摄设备的 倾斜角度信号，该信号经信号调理器放大处理后传递给计算机，计算机将需要调整的角度 数据传输到驱动器，驱动器启动垂直电机，垂直电机调整拍摄设备平台架的垂直度。本技术与现有技术相比具有以下的效果和优点(1)通过GPS自动获取位置信息，将GPS信息和图片信息有机关联，减少了图片位 置信息的错误；(2)不需要昂贵的专业全景拍摄设备，可采用普通数码相机或数码摄像机拍摄；(3)图片的采集过程及方式可编程设定，大大加快了采集速度，减轻了操作人员的 工作强度量，提高了自动化水平和工作效率；(4)每张拍摄的图片及全景图的文件名中，包含经纬度等位置信息，方便全景图合 成批量处理；(5)该装置可安装于普通交通运输工具，可在移动过程中采集图片，提高了效率；(6)采用垂直调整机构，保证合成全景图的图片均在同一平面内，采用水平转动机 构，可在360度范围内拍摄任意角度图片，提高了全景图的质量。(7)采用嵌入式设计方法，该装置携带方便，操作简单；综上所述，采用GPS的实景全景采集装置的好处主要表现在装置小巧易带，操作 简单方便，工作自动高效，合成全景图快速准确。附图说明图1是本技术的系统结构原理图。图2是本技术生成具有位置信息实景数据库示意图。图3是本技术图片拍摄结构示意图。具体实施方式图1是本技术的系统结构原理图，本技术提供一种基于GPS的实景全景 采集装置。这套装置由计算机1，GPS接收器2，实景数据库3，拍摄设备4，水平转动机构5， 垂直调整机构6以及移动运载工具7构成。移动运载工具7:用于搭载本采集装置，使其具有方便的移动性，实现拍摄设备4 在移动中进行拍摄，可根据需要，选择自行车、电动车、摩托车、汽车等各类交通工具。GPS接收器2 用于获取地理位置信息，GPS接收器2可以是普通或专业的GPS 接收器，具有无线或有线通讯接口。无线收发手段可以采用任何短距离无线通信技术，如 Bluetooth、ZigBee, UffB, IrDA, RF 等。拍摄设备4 用于拍摄实景图片；拍摄设备4可以是任何具备控制功能的通用或专 用数码相机、数码摄像机。水平转动机构5 与拍摄设备4连接，用于水平转动拍摄设备4，保证能使拍摄设备 4拍摄360度范围内任意位置的图片，它由水平转动电机3-2、电机驱动器3-4和通讯接口 3-5构成。垂直调整机构6 与拍摄设备4连接，用于控制拍摄设备4始终处于垂直状态；使 拍摄的图片在同一水平面内，它由垂直调整电机3-3、电机驱动器3-4、倾斜角传感器3-6和 通讯接口 3-5构成。计算机1 分别与GPS接收器2、拍摄设备4、水平转动机构5及垂直调整机构6通 讯连接，用于接收GPS接收器2获取的地理位置信息，控制调整水平转动机构5和垂直调整 机构6，控制拍摄设备4拍照并存储具有地理位置信息的实景图片8，生成实景数据库3。计 算机可以是普通台式机、笔记本、工业控制机，也可以使嵌入式处理器。图2是本技术生成具有位置信息实景数据库示意图。GPS接收器2通过通讯转换器与计算机1连接，GPS接收器2收到的信号，经通讯转换器2-1，以有线或无线的通讯 方式，由通讯转换器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＧＰＳ的实景全景图采集装置，其特征在于它包括：　　１）移动运载工具（７）：用于搭载本采集装置；　　２）ＧＰＳ接收器（２）：用于获取地理位置信息；　　３）拍摄设备（４）：用于拍摄实景图片；　　４）水平转动机构（５）：与拍摄设备（４）连接，用于水平转动拍摄设备（４）；　　５）垂直调整机构（６）：与拍摄设备（４）连接，用于控制拍摄设备（４）始终处于垂直状态；　　６）计算机（１）：分别与ＧＰＳ接收器（２）、拍摄设备（４）、水平转动机构（５）及垂直调整机构（６）通讯连接，用于接收ＧＰＳ接收器（２）获取的地理位置信息，控制调整水平转动机构（５）和垂直调整机构（６），控制拍摄设备拍照并存储具有地理位置信息的实景图片，生成实景数据库（３）。

【技术特征摘要】
一种基于GPS的实景全景图采集装置，其特征在于它包括1)移动运载工具(7)用于搭载本采集装置；2)GPS接收器(2)用于获取地理位置信息；3)拍摄设备(4)用于拍摄实景图片；4)水平转动机构(5)与拍摄设备(4)连接，用于水平转动拍摄设备(4)；5)垂直调整机构(6)与拍摄设备(4)连接，用于控制拍摄设备(4)始终处于垂直状态；6)计算机(1)分别与GPS接收器(2)、拍摄设备(4)、水平转动机构(5)及垂直调整机构(6)通讯连接，用于接收GPS接收器(2)获取的地理位置信息，控制调整水平转动机构(5)和垂直调整机构(6)，控制拍摄设备拍照并存储具有地理位置信息的实景图片，生成实景数据库(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于GPS的实景全景图采集装置，其特征在于所述GPS 接收器(2)通过通讯转换器与计算机(1)相连，计算机(1)收到GPS接收器的地理位置信 息后，经信息解码器(2-3)后得到实景图片(8)的地理位置数据，再经位置编码器(2-4)后 得到一串包含地理位置信息的数字串，作为图片(8)保存的文件名，图片(2)保存至计算机 内部的存储器或拍摄设备的内部存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑钟，蔡建平，霍梅梅，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]