多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拍攝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多個(gè)拍照裝置，即多個(gè)相機(jī)組成的系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于立體視覺、三維成像、多點(diǎn)取像的空間位置測(cè)量以及大視野并行取像等場(chǎng)合，并具備廣闊的發(fā)展前景。在這些采用多相機(jī)系統(tǒng)來執(zhí)行測(cè)量和健康的應(yīng)用中，往往要求多相機(jī)的圖像采集是同步的，由此使得多個(gè)相機(jī)的投影中心相重合，并便于后期的圖像處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]如何精確控制多個(gè)相機(jī)的曝光時(shí)間，保證多個(gè)相機(jī)獲取的影像在時(shí)間、空間上的一致性非常重要。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置，包括:主控計(jì)算機(jī)、觸發(fā)控制單元、一個(gè)或多個(gè)圖像采集單元、和一個(gè)或多個(gè)取像裝置；
[0005]所述觸發(fā)控制單元，用于接收所述主控計(jì)算機(jī)的取像指令，并且按照預(yù)先設(shè)定的脈沖周期和脈沖寬度發(fā)出脈沖信號(hào)至一個(gè)或多個(gè)取像裝置進(jìn)行取像；
[0006]所述一個(gè)或多個(gè)圖像采集單元，用于采集所對(duì)應(yīng)的所述取像裝置中的取像數(shù)據(jù)，并且以預(yù)設(shè)格式的文件名進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0007]其中，所述觸發(fā)控制單元、以及所述一個(gè)或多個(gè)圖像采集單元由所述主控計(jì)算機(jī)通過運(yùn)行主控軟件進(jìn)行監(jiān)控;所述主控計(jì)算機(jī)通過通訊網(wǎng)絡(luò)與所述觸發(fā)控制單元、以及所述一個(gè)或多個(gè)圖像采集單元連接。
[0008]根據(jù)一種實(shí)施例，每個(gè)圖像采集單元被配置為由具有磁盤陣列的計(jì)算機(jī)、圖像采集卡、取像裝置和采集控制軟件組成的設(shè)備。
[0009]根據(jù)一種實(shí)施例，所述預(yù)設(shè)格式為至少以下一項(xiàng):
[0010]圖像采集單元編號(hào)的格式；
[0011]任意字符串與所述圖像采集單元編號(hào)的格式;或
[0012]任意字符串、間隔符與所述圖像采集單元編號(hào)的格式；
[0013]其中，所述圖像采集單元編號(hào)為根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)取像裝置的空間位置按照一定方向順次編號(hào)。
[0014]根據(jù)一種實(shí)施例，所述通訊網(wǎng)絡(luò)包括RS-485總線或以太網(wǎng)。
[0015]根據(jù)一種實(shí)施例，所述觸發(fā)控制單元包括以下至少一項(xiàng):
[0016]驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元，用于接收所述脈沖信號(hào)，并且生成對(duì)一個(gè)或多個(gè)所述取像裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0017]—個(gè)或多個(gè)級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元，用于接收所述驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元轉(zhuǎn)發(fā)的所述脈沖信號(hào)，并且生成對(duì)一個(gè)或多個(gè)所述取像裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0018]其中，所述驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元包括用于將所述脈沖信號(hào)發(fā)送給所述級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸出接口。
[0019]根據(jù)一種實(shí)施例，每個(gè)取像裝置包括全幀相機(jī)或逐行相機(jī)。
[0020]根據(jù)一種實(shí)施例，所述脈沖寬度被確定為小于或等于所述一個(gè)或多個(gè)取像裝置所設(shè)定的曝光時(shí)間，所述曝光時(shí)間小于或等于所述一個(gè)或多個(gè)取像裝置所允許的最長(zhǎng)曝光時(shí)間中的最小值。
[0021]根據(jù)一種實(shí)施例，所述脈沖周期被確定為大于或等于所述一個(gè)或多個(gè)取像裝置在所述曝光時(shí)間下連續(xù)取像時(shí)的最長(zhǎng)取像周期。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置可以精確控制多個(gè)相機(jī)的曝光時(shí)間，保證多個(gè)相機(jī)獲取的影像在時(shí)間、空間上的一致性。
【附圖說明】
[0023]本申請(qǐng)的下列附圖在此作為本申請(qǐng)的一部分用于理解本申請(qǐng)。附圖中示出的實(shí)施方式及其描述用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0024]圖1是段隧道在二維坐標(biāo)系中的狀態(tài)示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可用于實(shí)現(xiàn)多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置的內(nèi)部組件的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對(duì)本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素和部件的任何修改、替換和改進(jìn)。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對(duì)本發(fā)明造成不必要的模糊。
[0029]圖1示出了一段隧道10的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于其中。為了確保工程質(zhì)量和滿足規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，在隧道10的施工過程中和完工之后，可以對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)表面可能存在的裂縫、突起、漏水區(qū)域等。這種檢測(cè)可以通過使用一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(例如機(jī)械或電力驅(qū)動(dòng)的小車)來進(jìn)行，每個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上可以分別安裝有一個(gè)或多個(gè)拍照單元等，并且可以沿著隧道的延伸方向(在圖1的示例中是Y軸方向)行進(jìn)。隧道10內(nèi)還可以設(shè)置軌道20等，以使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)能夠更容易和準(zhǔn)確地沿預(yù)定方向行進(jìn)。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在以下說明中以隧道檢測(cè)作為示例來便于闡述本申請(qǐng)的技術(shù)方案，但是本發(fā)明的范圍不限于此;有關(guān)的多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制系統(tǒng)可以適用于各種應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是多相機(jī)拍攝的場(chǎng)合。
[0030]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，用于對(duì)隧道10的內(nèi)表面進(jìn)行取像的一種多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置的示意圖。該多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置包括:主控計(jì)算機(jī)100、觸發(fā)控制單元200、圖像采集單元300以及取像裝置400。
[0031]觸發(fā)控制單元200用于接收主控計(jì)算機(jī)100的取像指令，并且按照預(yù)先設(shè)定的脈沖周期和脈沖寬度發(fā)出的脈沖信號(hào)至取向裝置400進(jìn)行取像，而且，觸發(fā)控制單元200可以通過增強(qiáng)脈沖信號(hào)來提高驅(qū)動(dòng)的取像裝置400的數(shù)量。在一種實(shí)施例中，脈沖寬度被確定為小于或等于取像裝置400所設(shè)定的曝光時(shí)間，曝光時(shí)間小于或等于取像裝置400所允許的最長(zhǎng)曝光時(shí)間中的最小值。在一種實(shí)施例中，脈沖周期被確定為大于或等于取像裝置400在曝光時(shí)間下連續(xù)取像時(shí)的最長(zhǎng)取像周期。
[0032]圖像采集單元300可以為一個(gè)或多個(gè)。每個(gè)圖像采集單元300被配置為由具有磁盤陣列的計(jì)算機(jī)、圖像采集卡、取像裝置和采集控制軟件組成的設(shè)備。圖像采集單元300用于采集所對(duì)應(yīng)的取像裝置400中的取像數(shù)據(jù)，并且以預(yù)設(shè)格式作為文件名進(jìn)行存儲(chǔ)。在一種實(shí)施例中，預(yù)設(shè)格式為至少以下一項(xiàng):圖像采集單元編號(hào)的格式;任意字符串與圖像采集單元編號(hào)的格式;任意字符串、間隔符(例如空格、下劃線，可以起到間隔作用的標(biāo)識(shí)符號(hào))與圖像采集單元編號(hào)的格式;其中，每個(gè)圖像采集單元編號(hào)為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)取像裝置的空間位置按照一定方向順次編號(hào)。通過以預(yù)設(shè)格式進(jìn)行存儲(chǔ)的方式提高了后續(xù)通過圖像采集單元編號(hào)(圖像采集單元編號(hào)對(duì)應(yīng)著圖像的相對(duì)位置)調(diào)用與拼接圖像的高效性。
[0033]在一種實(shí)施例中，取像裝置400可以為一個(gè)或者多個(gè)。取像裝置400可以是數(shù)字式相機(jī)，例如使用CCD或者CMOS元件作為感光元件的相機(jī)。在一種實(shí)施例中，取像裝置400包括全幀相機(jī)或逐行相機(jī)。取像裝置400每次曝光時(shí)拍攝目標(biāo)對(duì)象上的一段線狀區(qū)域(例如寬度小于I毫米的區(qū)域)。在一種實(shí)施例中，取像裝置400具備外觸發(fā)的電子快門，并且接受由觸發(fā)控制單元200控制其取像周期的操作。
[0034]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，用于對(duì)隧道10的內(nèi)表面進(jìn)行取像的一種多相機(jī)系統(tǒng)的取像同步控制裝置中觸發(fā)控制單元200的結(jié)構(gòu)示意圖。觸發(fā)控制單元200包括驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元201用于接收觸發(fā)控制單元200發(fā)出的脈沖信號(hào)，并且生成對(duì)一個(gè)或多個(gè)取像裝置400進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一種實(shí)施例中，觸發(fā)控制單元，還可以包括級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元202，級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元202可以為一個(gè)或者多個(gè)，用于接收通過驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元201轉(zhuǎn)發(fā)的脈沖信號(hào)，并且生成對(duì)一個(gè)或多個(gè)取像裝置400(連接在級(jí)聯(lián)驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元202上)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，驅(qū)動(dòng)與信號(hào)分配單元201包括用于將脈沖信號(hào)發(fā)送給