一种全景摄像机器人的制作方法

本发明属于机器人领域，尤其涉及一种全景摄像机器人。

背景技术：

视频图像摄录系统作为监控系统，广泛应用于公共安全领域、军事领域以及私人领域等等，随着经济的发展需要，人们不再满足只从单一角度进行监控，希望能实现多角度多方位或全景监控；然而，由于现代技术对海量数字信息采集、处理、传输过程中的种种限制，安防中的视频监 控死角难题至今无法彻底解决。目前的技术是通过单个摄像头去采集多方位的数据再由处理器去进行拼接，这样不仅处理速度慢浪费资源，不能做到实时的传输而且处理效果不佳，容易使得图像变形。

技术实现要素：

本发明为解决现代技术只从单一角度进行监控，不能实现多角度多方位或全景进行实时监控的技术问题，提出一种全景摄像机器人。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全景摄像机器人，其特征在于：机器体和摄像集成头体通过活动轴连接；所述摄像集成头体包含有椭圆壳体和七个摄像头组成，七个所述摄像头中有六个均匀安装在所述椭圆壳体的中部，另外一个所述摄像安装在所述椭圆壳体的顶端；所述机器体内安装有蓄电池和控制器，所述控制器与所述摄像头相连；所述机器体底部安装有两个电机驱动轮；所述机器体下端留有USB接口；所述机器体两边安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板连接有舵机，所述舵机镶嵌在所述机器体上；所述机器体上端安装有咪头和蜂鸣器。

所述控制器包含有：ARM处理器、DSP处理器、电机驱动模块、滤波放大电路、稳压电路、升压电路、充电电路、舵机驱动接口、音频驱动电路、Wi-Fi模块、摄像头接口、TF卡存储模块、电子陀螺仪；其特征在于所述ARM处理器与所述DSP处理器通过SPI总线进行通信；所述摄像头接口、TF卡存储模块均与所述DSP处理器相连，所述摄像头接口与所述摄像头相连；所述电机驱动模块、滤波放大电路、稳压电路、舵机驱动接口、音频驱动电路、Wi-Fi模块均连接于所述ARM处理器；所述升压电路与所述太阳能电池板相连，并与所述稳压电路相连；所述充电电路与所述蓄电池相连，用于为所述蓄电池进行充电；所述蓄电池同时连接于所述稳压电路为所述机器人工作提供电能；所述电机驱动模块用于驱动所述电机驱动轮；所述音频驱动模块用于驱动所述蜂鸣器发出声音；所述滤波放大电路用于分析处理所述咪头采集的音频信息；所述电子陀螺仪用于检测所述机器人的运动状态。

进一步，所述活动轴可以拆解下来固定在固定的位置用于进行全景摄像监控；所述TF卡存储模块用于安装TF卡记录影像信息。

进一步，所述DSP处理器用于完成图像采集以及图像拼接的算法，其中图像拼接步骤如下：输入源图像以及程序的参数；特征点检测；对图像的特征点进行匹配，使用最近邻和次近邻方法，将两个最优的匹配的置信度保存下来；对图像进行排序以及将置信度高的图像保存到同一个集合中，删除置信度比较低的图像间的匹配，得到能正确匹配的图像序列，将置信度高于门限的所有匹配合并到一个集合中；对所有图像进行相机参数粗略估计，然后求出旋转矩阵；使用光束平均法进一步精准的估计出旋转矩阵；波形校正，水平或者垂直；拼接；融合，多频段融合，光照补偿。

本发明益处：本发明采用基于七个摄像头进行图像采集的机器人基于硬件将多个图像拼接成无缝的全景图像，相比于现有的软件拼接图像装置及方法，处理速度快，可以实时拼接好图像进行数据传输。

附图说明

图1为本发明所述全景摄像机器人的结构图。

图2为本发明所述摄像集成头体的俯视图。

图3为本发明所述控制器的原理图。

图中，1-机器体；2-控制器；3-蓄电池；4-电机驱动轮；5-太阳能电池板；6-摄像头；7-椭圆壳体；8-USB接口；9-蜂鸣器；10-咪头；11-活动轴；51-舵机；20-ARM处理器；21-DSP处理器；22-电机驱动模块；23-滤波放大电路；24-稳压电路；25-升压电路；26-充电电路；27-舵机驱动接口；28-音频驱动电路；29-Wi-Fi模块；210-摄像头接口；211-TF卡存储模块；212-电子陀螺仪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例：一种全景摄像机器人，结合附图对本发明提供的方法做详细说明。

一种全景摄像机器人，其特征在于：机器体1和摄像集成头体通过活动轴11连接；所述摄像集成头体包含有椭圆壳体7和七个摄像头6组成，七个所述摄像头6中有六个均匀安装在所述椭圆壳体7的中部，另外一个所述摄像安装在所述椭圆壳体7的顶端；所述机器体1内安装有蓄电池3和控制器2，所述控制器2与所述摄像头6相连；所述机器体1底部安装有两个电机驱动轮4；所述机器体1下端留有USB接口8；所述机器体1两边安装有太阳能电池板5，所述太阳能电池板5连接有舵机51，所述舵机51镶嵌在所述机器体1上；所述机器体1上端安装有咪头10和蜂鸣器9。

所述控制器2包含有：ARM处理器20、DSP处理器21、电机驱动模块22、滤波放大电路23、稳压电路24、升压电路25、充电电路26、舵机驱动接口27、音频驱动电路28、Wi-Fi模块29、摄像头接口210、TF卡存储模块211、电子陀螺仪212；其特征在于所述ARM处理器20与所述DSP处理器21通过SPI总线进行通信；所述摄像头接口210、TF卡存储模块211均与所述DSP处理器21相连，所述摄像头接口210与所述摄像头6相连；所述电机驱动模块22、滤波放大电路23、稳压电路24、舵机驱动接口27、音频驱动电路28、Wi-Fi模块29均连接于所述ARM处理器20；所述升压电路25与所述太阳能电池板5相连，并与所述稳压电路24相连；所述充电电路26与所述蓄电池3相连，用于为所述蓄电池3进行充电；所述蓄电池3同时连接于所述稳压电路24为所述机器人工作提供电能；所述电机驱动模块22用于驱动所述电机驱动轮4；所述音频驱动模块用于驱动所述蜂鸣器9发出声音；所述滤波放大电路23用于分析处理所述咪头10采集的音频信息；所述电子陀螺仪212用于检测所述机器人的运动状态。

进一步，所述活动轴11可以拆解下来固定在固定的位置用于进行全景摄像监控；所述TF卡存储模块211用于安装TF卡记录影像信息。

进一步，所述DSP处理器21用于完成图像采集以及图像拼接的算法，其中图像拼接步骤如下：输入源图像以及程序的参数；特征点检测；对图像的特征点进行匹配，使用最近邻和次近邻方法，将两个最优的匹配的置信度保存下来；对图像进行排序以及将置信度高的图像保存到同一个集合中，删除置信度比较低的图像间的匹配，得到能正确匹配的图像序列，将置信度高于门限的所有匹配合并到一个集合中；对所有图像进行相机参数粗略估计，然后求出旋转矩阵；使用光束平均法进一步精准的估计出旋转矩阵；波形校正，水平或者垂直；拼接；融合，多频段融合，光照补偿。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。