一種壁畫(huà)圖像采集裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種壁畫(huà)圖像采集裝置和方法，對(duì)高、寬達(dá)數(shù)米的壁畫(huà)進(jìn)行高清圖像采集和存儲(chǔ)。使用太字節(jié)級(jí)的固態(tài)硬盤(pán)可以快速讀寫(xiě)數(shù)據(jù)量巨大的超高清圖像。通過(guò)可伸縮導(dǎo)軌、支撐桿、底座支架，可拍攝不同寬度、高度和非水平繪制的壁畫(huà)。相機(jī)的角度也可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。可調(diào)照明系統(tǒng)，可適應(yīng)不同環(huán)境中的壁畫(huà)采集。該裝置的核心控制器，可接收無(wú)線信號(hào)，使用者可使用遙控器完成上述操作；遙控器端集成有一個(gè)顯示屏，可實(shí)時(shí)觀察相機(jī)采集的壁畫(huà)圖像，以便用戶進(jìn)行遠(yuǎn)端調(diào)整。該裝置的導(dǎo)軌和支撐桿均由碳納米材料制成，質(zhì)輕可伸縮，搬運(yùn)方便，可采集不同大小和光照條件下的洞窟、墓室壁畫(huà)，提高了壁畫(huà)數(shù)字化效率，減少了文物保護(hù)工作者的工作量。
【專利說(shuō)明】一種壁畫(huà)圖像采集裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及文物保護(hù)、圖像采集與處理裝置領(lǐng)域，尤其涉及超高清圖像采集處理裝置，圖像壓縮算法研究，具體涉及一種壁畫(huà)圖像采集裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)古代壁畫(huà)承載著豐富的歷史信息，美學(xué)、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值巨大，但目前大部分受損非常嚴(yán)重。自然環(huán)境因素導(dǎo)致壁畫(huà)起甲、酥堿、空鼓等現(xiàn)象。同時(shí)，大氣污染嚴(yán)重，游客數(shù)量增加，都對(duì)壁畫(huà)帶來(lái)很大威脅。因此壁畫(huà)的保護(hù)和修復(fù)刻不容緩。為了便于壁畫(huà)的修復(fù)研究和文物遺跡所承載的信息真實(shí)長(zhǎng)久地傳播，需要將壁畫(huà)圖像進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)和傳輸。然而，由于壁畫(huà)通常面積較大，如敦煌壁畫(huà)面積達(dá)4.5萬(wàn)平方米；墓室壁畫(huà)長(zhǎng)寬通常達(dá)到數(shù)米，而墓道通常較為狹窄，用普通照相設(shè)備難以獲得一幅完整的壁畫(huà)，另外，為了進(jìn)行修復(fù)研究和遺跡數(shù)字化保存，數(shù)字化之后的壁畫(huà)必須是高清圖像，這也導(dǎo)致壁畫(huà)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量非常大，普通設(shè)備的存儲(chǔ)單元無(wú)法達(dá)到要求。
[0003]專利申請(qǐng)公布的“一種自轉(zhuǎn)全景照相機(jī)(97248517.1) ”，利用萬(wàn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、自轉(zhuǎn)中心軸、減速齒輪箱等使照相機(jī)在俯、仰角度同時(shí)作360度自轉(zhuǎn)拍攝出逼真的長(zhǎng)幅全景照片。但該相機(jī)只能在固定位置做圍繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法在較近距離拍攝巨幅壁畫(huà)的細(xì)節(jié)。
[0004]專利申請(qǐng)公布的“基于圖像拼接的SDI全景攝像系統(tǒng)(201110266153.7) ”，利用多個(gè)攝像機(jī)，將采集到的視頻進(jìn)行拼接，能夠獲得所拍攝場(chǎng)景的情況。但是為了覆蓋拍攝場(chǎng)景，需要使用η個(gè)攝像機(jī)，同時(shí)，還需要η個(gè)圖像傳感器、η個(gè)ISP芯片、η個(gè)SDI發(fā)送器、η個(gè)SDI接收器。也就是說(shuō)，對(duì)于不同的拍攝對(duì)象，該設(shè)備的規(guī)模也不能隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，無(wú)法高效的進(jìn)行不同場(chǎng)景中大小不同的壁畫(huà)采集。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前古代壁畫(huà)圖像采集需求，為文物保護(hù)人員提供一種壁畫(huà)圖像采集裝置及方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]其特征在于:包括一臺(tái)高清相機(jī)、一個(gè)核心控制器、一個(gè)連接相機(jī)的固態(tài)硬盤(pán)、一套照明系統(tǒng)、相機(jī)導(dǎo)軌支架系統(tǒng)、和相機(jī)無(wú)線連接的液晶顯示器、遙控器；裝置的壁畫(huà)圖像采集主要依靠高清相機(jī)，采集的圖像存儲(chǔ)在連接于相機(jī)的固態(tài)硬盤(pán)中；同時(shí)壓縮后的圖像也實(shí)時(shí)顯示在遙控端的液晶顯示屏上，供使用者進(jìn)行監(jiān)控。采集前根據(jù)壁畫(huà)的面積大小、高度、所處環(huán)境調(diào)整導(dǎo)軌支架，根據(jù)所處環(huán)境由使用者使用遙控器調(diào)整系統(tǒng)照明；
[0008]所述高清相機(jī)，其特征在于能夠采集超高清彩色圖像，圖像質(zhì)量由文物保護(hù)的需要決定；相機(jī)能夠由遙控器控制，相機(jī)視野中的內(nèi)容能夠在核心控制器中編碼后通過(guò)無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭b控端的液晶顯示屏上；相機(jī)采集的圖像能夠通過(guò)輸入到核心控制器進(jìn)行編碼之后通過(guò)串口存儲(chǔ)到固態(tài)硬盤(pán)中；
[0009]所述連接相機(jī)的固態(tài)硬盤(pán)至少在太字節(jié)級(jí)別，能滿足圖像的存儲(chǔ)和傳輸速度的要求。
[0010]所述導(dǎo)軌支架系統(tǒng)由接于相機(jī)的可通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制自動(dòng)調(diào)節(jié)角度的三維云臺(tái)、自動(dòng)調(diào)節(jié)高度的支撐桿、自動(dòng)調(diào)節(jié)高低和長(zhǎng)度的滑動(dòng)導(dǎo)軌構(gòu)成；所述三維云臺(tái)能夠360度調(diào)節(jié)相機(jī)角度，云臺(tái)、支撐桿和導(dǎo)軌均能夠接收核心控制器發(fā)出的信號(hào)自動(dòng)調(diào)整角度、高度、長(zhǎng)度；支架系統(tǒng)能夠保證采集時(shí)的穩(wěn)定性，防止微小晃動(dòng)導(dǎo)致的圖像模糊。
[0011]所述導(dǎo)軌支架系統(tǒng)由碳纖維材料制成，質(zhì)量輕且強(qiáng)度大，可方便搬運(yùn)。
[0012]所述核心控制器，能夠接收并解析遙控器的控制信息，并根據(jù)解析后的信息發(fā)出控制信號(hào)，控制整個(gè)裝置的動(dòng)作，包括裝置的起停，導(dǎo)軌的高度、長(zhǎng)度，支撐桿高度，照明系統(tǒng)光強(qiáng)度，拍攝的模式選擇，自動(dòng)采集時(shí)壁畫(huà)長(zhǎng)度和高度的輸入；核心控制器還負(fù)責(zé)自動(dòng)采集模式下根據(jù)壁畫(huà)長(zhǎng)度、寬度的采集路徑和速度的計(jì)算與控制。
[0013]所述的和相機(jī)無(wú)線連接的遙控器由使用者對(duì)云臺(tái)的角度、支撐桿的高低、導(dǎo)軌的長(zhǎng)度和高度、相機(jī)支撐桿在導(dǎo)軌上的移動(dòng)方向、照明系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、拍攝模式選擇、相機(jī)的啟停進(jìn)行操作。遙控器上有一塊液晶顯示屏，可以對(duì)相機(jī)的視野進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
[0014]所述的無(wú)線連接可以傳輸控制信號(hào)，實(shí)時(shí)顯示相機(jī)所拍攝的畫(huà)面，數(shù)據(jù)的傳輸距離小于100米。
[0015]本發(fā)明的基于上述裝置的壁畫(huà)圖像采集裝置和方法，使用時(shí)裝置進(jìn)行以下步驟:
[0016](I)估計(jì)壁畫(huà)的長(zhǎng)度和高度，將導(dǎo)軌支架置于壁畫(huà)正前方，距離遠(yuǎn)近根據(jù)拍攝效果調(diào)整；
[0017](2)將相機(jī)安裝在支架頂端，啟動(dòng)相機(jī)和核心控制器電源。通過(guò)遙控器調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的長(zhǎng)度、高度和支撐桿高度。調(diào)整滑動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度:導(dǎo)軌長(zhǎng)度由壁畫(huà)水平方向的長(zhǎng)度決定，導(dǎo)軌由可伸縮支架構(gòu)成，通過(guò)遙控器可將伸縮支架拉出，調(diào)整合適長(zhǎng)度之后鎖定位置。若壁畫(huà)與水平方向有一定角度，則調(diào)節(jié)支架左右兩端的支撐腳的高低，使導(dǎo)軌和水平方向夾角和壁畫(huà)一致，保證相機(jī)左右移動(dòng)和壁畫(huà)保持平行，調(diào)整完畢鎖定位置。調(diào)整支撐桿高度:支撐桿用于連接導(dǎo)軌、支撐相機(jī)。支撐桿下部連接導(dǎo)軌支架，可以沿導(dǎo)軌在水平方向左右移動(dòng)。高度可使用遙控器進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完畢后鎖定導(dǎo)軌、支撐桿。調(diào)整相機(jī)姿態(tài):相機(jī)位于支撐桿的頂部，通過(guò)遙控器上的滾動(dòng)球可以調(diào)節(jié)相機(jī)的角度，調(diào)整時(shí)根據(jù)遙控器上液晶顯示屏上顯示的壁畫(huà)效果進(jìn)行調(diào)節(jié)。測(cè)光，調(diào)節(jié)相機(jī)照明:相機(jī)周圍有數(shù)個(gè)發(fā)光二極管，為相機(jī)拍攝提供照明，二極管發(fā)光強(qiáng)度可使用遙控調(diào)節(jié)。前期調(diào)整完成后，開(kāi)始進(jìn)行拍攝，滑動(dòng)導(dǎo)軌可以通過(guò)遙控器控制勻速向左或向右移動(dòng)，在移動(dòng)中進(jìn)行拍攝，也可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)整位置，在鎖定之后進(jìn)行拍攝。若壁畫(huà)面積較大，設(shè)定程序自動(dòng)進(jìn)行拍攝:在自動(dòng)采集模式下，輸入壁畫(huà)的長(zhǎng)度和高度，由核心控制器計(jì)算導(dǎo)軌的移動(dòng)速度和時(shí)間以及支撐桿下降速度和時(shí)間，由左上到右下的方向進(jìn)行逐行采集。完成拍攝:關(guān)閉相機(jī)和控制器電源。
[0018]本發(fā)明提供了一種古代壁畫(huà)圖像采集裝置，以及基于該裝置的壁畫(huà)圖像采集方法。本發(fā)明能夠根據(jù)壁畫(huà)大小、高低進(jìn)行拍攝范圍的調(diào)整，對(duì)于不同規(guī)模的壁畫(huà)均可以進(jìn)行高精度的圖像采集。調(diào)節(jié)可以根據(jù)顯示器的實(shí)時(shí)壁畫(huà)內(nèi)容顯示通過(guò)遙控器完成，降低了拍攝人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，使控制更加靈活便捷。
[0019]本發(fā)明自帶照明系統(tǒng)，不論是洞窟壁畫(huà)、墓室壁畫(huà)還是露天壁畫(huà)，均可以通過(guò)遙控器根據(jù)顯示器顯示的壁畫(huà)效果進(jìn)行發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度的調(diào)整，使該采集裝置適用于各種場(chǎng)合。
[0020]本發(fā)明使用太字節(jié)級(jí)的固態(tài)硬盤(pán)進(jìn)行拍攝內(nèi)容的存儲(chǔ)，一方面滿足了超高清圖像的存儲(chǔ)需求，另一方面保證了較高的傳輸速度，提高了拍攝工作的效率。
[0021]本發(fā)明還會(huì)帶來(lái)一定的積極效果:由于導(dǎo)軌和支撐桿都可進(jìn)行伸縮，便于搬運(yùn)攜帶，能夠使用在狹窄的墓道中。此外，由于本發(fā)明能夠保證采集圖像的質(zhì)量，不僅可用于壁畫(huà)的數(shù)字化，還可以用于塑像、洞窟、文物遺跡的數(shù)字化圖像采集，為三維博物館提供高清原始圖像。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2是為相機(jī)提供照明的發(fā)光二極管外觀示意圖。
[0024]圖3是遙控器示意圖。
[0025]圖4是設(shè)備的控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖。
[0026]圖5是設(shè)備運(yùn)行流程圖。
[0027]圖6是設(shè)備架設(shè)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0029]參見(jiàn)圖1本裝置的具體結(jié)構(gòu)如下:古代壁畫(huà)圖像采集裝置由相機(jī)、導(dǎo)軌支架、照明系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。相機(jī)如101所示，采用Sinar牌P2型，分辨率3300萬(wàn)像素的大畫(huà)幅專業(yè)相機(jī)，負(fù)責(zé)圖像數(shù)據(jù)采集，相機(jī)的拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在太字節(jié)的固態(tài)硬盤(pán)中；導(dǎo)軌支架由下部部的可伸縮滑動(dòng)導(dǎo)軌和相機(jī)支撐桿組成。103為滑動(dòng)導(dǎo)軌，104為可調(diào)節(jié)高度的導(dǎo)軌支架底座，106為可伸縮的導(dǎo)軌主體，102是可伸縮的相機(jī)支撐桿，105是控制相機(jī)角度的360度云臺(tái)?；瑒?dòng)導(dǎo)軌的滑動(dòng)、導(dǎo)軌底座的高度調(diào)節(jié)、支撐桿的高度調(diào)節(jié)，相機(jī)的角度調(diào)節(jié)均通過(guò)電子調(diào)節(jié)，信號(hào)由遙控器發(fā)出。
[0030]圖2是照相機(jī)照明系統(tǒng)示意圖。有若干小型發(fā)光二極管圍繞在相機(jī)鏡頭周圍，通過(guò)遙控器可以連續(xù)調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度為拍攝提供光照。201是相機(jī)外殼，202是相機(jī)鏡頭，203是發(fā)光二極管。
[0031]圖3是遙控器示意圖，由按鍵和液晶顯示屏構(gòu)成。313是液晶顯示屏，314是遙控器面板，307是遙控器開(kāi)關(guān)，301、302、303、304、305、306分別是滑動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度、滑動(dòng)導(dǎo)軌左側(cè)高度、滑動(dòng)導(dǎo)軌右側(cè)高度、滑動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)、支撐桿高度、照明的正向調(diào)節(jié)按鈕(即伸長(zhǎng)、升高、向左、調(diào)亮)，307是和301?306按鈕對(duì)應(yīng)的反向調(diào)節(jié)的按鈕(即縮短、降低、向右、調(diào)暗)。309是開(kāi)啟或關(guān)閉手動(dòng)采集模式(按鈕按下是開(kāi)啟，彈起是關(guān)閉)，310是開(kāi)啟或關(guān)閉自動(dòng)采集模式(按鈕按下是開(kāi)啟，彈起是關(guān)閉)。在自動(dòng)采集模式下，通過(guò)312的數(shù)字按鍵輸入壁畫(huà)的大致長(zhǎng)度和高度，311是控制相機(jī)角度的滾動(dòng)球。
[0032]圖4是控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖?？刂葡到y(tǒng)由核心控制器、相機(jī)采集模塊、遙控控制模塊、圖像編解碼模塊、液晶顯示屏顯示模塊、無(wú)線傳輸控制模塊、PWM控制調(diào)速模塊、照明系統(tǒng)控制模塊、固態(tài)硬盤(pán)存儲(chǔ)模塊構(gòu)成。所有的控制信息由遙控控制模塊發(fā)出，通過(guò)核心控制器對(duì)遙控信號(hào)進(jìn)行編碼，控制各個(gè)模塊動(dòng)作。
[0033]圖5是整個(gè)裝置的工作流程圖。裝置工作前首先估計(jì)壁畫(huà)的高度和寬度，根據(jù)該數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)導(dǎo)軌高度、寬度、支撐桿的高度。然后根據(jù)液晶顯示屏顯示的壁畫(huà)效果進(jìn)行相機(jī)角度和照明的調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)好之后開(kāi)始進(jìn)行采集。
[0034]圖6是設(shè)備架設(shè)示意圖。裝置主體置于壁畫(huà)正前方，調(diào)整合適的距離，用遙控器調(diào)節(jié)導(dǎo)軌、支撐桿、照明系統(tǒng)參數(shù)，當(dāng)所有調(diào)節(jié)準(zhǔn)備好之后選擇工作模式進(jìn)行圖像采集。
[0035]裝置中信號(hào)的具體處理過(guò)程如下:
[0036]采集的圖像信號(hào):圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼通過(guò)SATA2.0接口以3Gb/s的傳輸速度將圖像存儲(chǔ)到固態(tài)硬盤(pán)中；
[0037]遙控器發(fā)出的控制信號(hào):控制系統(tǒng)的啟停，通過(guò)各個(gè)按鈕調(diào)節(jié)導(dǎo)軌、支撐桿、相機(jī)角度、照明和工作模式。
[0038]實(shí)際應(yīng)用舉例如下:
[0039]本發(fā)明在進(jìn)行壁畫(huà)圖像采集時(shí)需要首先預(yù)估壁畫(huà)的長(zhǎng)和寬，以便進(jìn)行導(dǎo)軌長(zhǎng)度的調(diào)整和支撐桿高度的調(diào)整。采集流程如圖5所示。1.采集設(shè)備架設(shè)。設(shè)備的架設(shè)如圖6所示。裝置主體和壁畫(huà)的距離根據(jù)相機(jī)的鏡頭參數(shù)和所處的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，將裝置主體穩(wěn)定放置。2.通過(guò)圖3的301?306和308對(duì)裝置主體各部件調(diào)整。如果壁畫(huà)不是水平方向，首先通過(guò)遙控器301和308對(duì)應(yīng)按鍵調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的長(zhǎng)度，如圖1中106所示，使長(zhǎng)度和壁畫(huà)的長(zhǎng)度基本一致。通過(guò)遙控器302或303和308對(duì)應(yīng)按鍵調(diào)節(jié)導(dǎo)軌左右高度，如圖1中104所示，使導(dǎo)軌和壁畫(huà)在水平方向保持平行。通過(guò)305和308對(duì)應(yīng)按鍵調(diào)節(jié)支撐桿高度，如圖1中102所示，使相機(jī)達(dá)到壁畫(huà)的最大高度附近，如圖1中101所示。通過(guò)311對(duì)相機(jī)角度進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)305和308對(duì)應(yīng)按鍵進(jìn)行圖2中203所示的發(fā)光二極管照明調(diào)節(jié)，根據(jù)液晶顯示屏上壁畫(huà)的顯示效果進(jìn)行照明的亮度調(diào)整。調(diào)節(jié)好之后開(kāi)始拍攝。3.壁畫(huà)照片采集。拍攝可以選擇手動(dòng)拍攝和自動(dòng)拍攝兩種模式。當(dāng)選擇手動(dòng)拍攝時(shí)，需要先調(diào)節(jié)好相機(jī)位置，然后進(jìn)行拍攝，拍攝一張以后再次調(diào)整位置進(jìn)行拍攝；若選擇自動(dòng)拍攝，需要以最初相機(jī)所在壁畫(huà)左上角位置為基準(zhǔn)點(diǎn)，輸入壁畫(huà)的長(zhǎng)度和高度，裝置自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間以及支撐桿的下降時(shí)間。計(jì)算完成，在屏幕上顯示掃描路徑，并提示使用者是否開(kāi)始拍攝，若選擇開(kāi)始，則相機(jī)由左向右，由上向下進(jìn)行掃描拍攝。拍攝的照片在輸入到裝置之后經(jīng)過(guò)編碼存儲(chǔ)在固態(tài)硬盤(pán)中。4.當(dāng)采集完成后，選擇裝置恢復(fù)初始態(tài)，導(dǎo)軌和支撐桿恢復(fù)原狀，關(guān)閉電源。
【權(quán)利要求】
1.一種壁畫(huà)圖像采集裝置，其特征在于:包括一臺(tái)相機(jī)、一個(gè)核心控制器、一個(gè)連接相機(jī)的固態(tài)硬盤(pán)、一套照明系統(tǒng)、相機(jī)導(dǎo)軌支架系統(tǒng)、和相機(jī)無(wú)線連接的液晶顯示器、遙控器；壁畫(huà)圖像采集依靠高清相機(jī)，采集的圖像存儲(chǔ)在連接于相機(jī)的固態(tài)硬盤(pán)中；同時(shí)壓縮后的圖像也實(shí)時(shí)顯示在遙控器的液晶顯示屏上，供使用者進(jìn)行監(jiān)控；采集前根據(jù)壁畫(huà)的面積大小、高度、所處環(huán)境調(diào)整導(dǎo)軌支架，根據(jù)所處環(huán)境由使用者使用遙控調(diào)整照明系統(tǒng)； 所述相機(jī)，能夠采集超高清彩色圖像，圖像質(zhì)量由文物保護(hù)的需要決定；相機(jī)能夠由遙控器控制，相機(jī)采集的圖像能夠在核心控制器中編碼后通過(guò)無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭b控端的液晶顯示屏上；相機(jī)采集的圖像能夠通過(guò)輸入到核心控制器進(jìn)行編碼之后通過(guò)串口存儲(chǔ)到固態(tài)硬盤(pán)中； 所述連接相機(jī)的固態(tài)硬盤(pán)至少在太字節(jié)級(jí)別，能夠滿足圖像的存儲(chǔ)和傳輸速度的要求； 所述導(dǎo)軌支架系統(tǒng)包括接于相機(jī)的通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制自動(dòng)調(diào)節(jié)角度的三維云臺(tái)、自動(dòng)調(diào)節(jié)高度的支撐桿、自動(dòng)調(diào)節(jié)高低和長(zhǎng)度的滑動(dòng)導(dǎo)軌構(gòu)成；所述三維云臺(tái)能夠360度調(diào)節(jié)相機(jī)角度，云臺(tái)、支撐桿和導(dǎo)軌均能夠接收核心控制器發(fā)出的信號(hào)自動(dòng)調(diào)整角度、高度、長(zhǎng)度；支架系統(tǒng)能夠保證采集時(shí)的穩(wěn)定性，防止微小晃動(dòng)導(dǎo)致的圖像模糊； 所述導(dǎo)軌支架系統(tǒng)由碳纖維材料制成，方便搬運(yùn)； 所述核心控制器，能夠接收并解析遙控器的控制信息，并根據(jù)解析后的信息發(fā)出控制信號(hào)，控制整個(gè)裝置的動(dòng)作，包括裝置的起停，導(dǎo)軌的高度、長(zhǎng)度，支撐桿高度，照明系統(tǒng)光強(qiáng)度，拍攝的模式選擇，自動(dòng)采集時(shí)壁畫(huà)長(zhǎng)度和高度的輸入；核心控制器還負(fù)責(zé)自動(dòng)采集模式下根據(jù)壁畫(huà)長(zhǎng)度、寬度的采集路徑和速度的計(jì)算與控制； 所述的和相機(jī)無(wú)線連接的遙控器由使用者對(duì)云臺(tái)的角度、支撐桿的高低、導(dǎo)軌的長(zhǎng)度和高度、相機(jī)支撐桿在導(dǎo)軌上的移動(dòng)方向、照明系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、拍攝模式選擇、相機(jī)的啟停進(jìn)行操作；遙控器上有一塊液晶顯示屏，對(duì)相機(jī)的視野進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示； 所述的無(wú)線連接同時(shí)傳輸控制信號(hào)，實(shí)時(shí)顯示相機(jī)所拍攝的畫(huà)面，數(shù)據(jù)的傳輸距離小于100米。
2.一種基于權(quán)利要求1所述的壁畫(huà)圖像采集裝置進(jìn)行高清壁畫(huà)采集方法，采集裝置放置在壁畫(huà)前方合適距離處時(shí)，采集裝置進(jìn)行以下步驟進(jìn)行壁畫(huà)采集: (1)估計(jì)壁畫(huà)的長(zhǎng)度和高度，將導(dǎo)軌支架置于壁畫(huà)正前方，距離遠(yuǎn)近根據(jù)拍攝效果調(diào)整； (2)將相機(jī)安裝在支架頂端，啟動(dòng)相機(jī)和核心控制器電源，通過(guò)遙控調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的長(zhǎng)度、高度和支撐桿高度；調(diào)整滑動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度:導(dǎo)軌長(zhǎng)度由壁畫(huà)水平方向的長(zhǎng)度決定，導(dǎo)軌由可伸縮支架構(gòu)成，通過(guò)遙控器可將伸縮支架拉出，調(diào)整合適長(zhǎng)度之后鎖定位置；若壁畫(huà)與水平方向有一定角度，則調(diào)節(jié)支架左右兩端的支撐腳的高低，使導(dǎo)軌與水平方向夾角和壁畫(huà)一致，保證相機(jī)左右移動(dòng)和壁畫(huà)保持平行，調(diào)整完畢鎖定位置；調(diào)整支撐桿高度:支撐桿用于連接導(dǎo)軌、支撐相機(jī)；支撐桿下部連接導(dǎo)軌支架，沿導(dǎo)軌在水平方向左右移動(dòng)；高度使用遙控器進(jìn)行調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)完畢后鎖定導(dǎo)軌、支撐桿；調(diào)整相機(jī)姿態(tài):相機(jī)位于支撐桿的頂部，通過(guò)遙控器上的滾動(dòng)球調(diào)節(jié)相機(jī)的角度，調(diào)整時(shí)根據(jù)遙控器上液晶顯示屏上顯示的壁畫(huà)效果進(jìn)行調(diào)節(jié)；測(cè)光，調(diào)節(jié)相機(jī)照明:相機(jī)周圍有數(shù)個(gè)發(fā)光二極管，為相機(jī)拍攝提供照明，二極管發(fā)光強(qiáng)度可使用遙控器調(diào)節(jié)；前期調(diào)整完成后，開(kāi)始進(jìn)行拍攝，滑動(dòng)導(dǎo)軌通過(guò)遙控器控制勻速向左或向右移動(dòng)，在移動(dòng)中進(jìn)行拍攝，或通過(guò)手動(dòng)調(diào)整位置，在鎖定之后進(jìn)行拍攝；若壁畫(huà)面積較大，設(shè)定程序自動(dòng)進(jìn)行拍攝:輸入壁畫(huà)的長(zhǎng)度和高度，將相機(jī)初始位置定于壁畫(huà)對(duì)應(yīng)的左上角，相機(jī)由左向右，由上往下逐行掃描整幅壁畫(huà)進(jìn)行拍攝；完成拍攝:關(guān)閉相機(jī)和控制器電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:在自動(dòng)采集模式下，輸入壁畫(huà)的長(zhǎng)度和高度，由核心控制器計(jì)算導(dǎo)軌的移動(dòng)速度和時(shí)間以及支撐桿下降速度和時(shí)間，由左上到右下的方向進(jìn)行逐行采集。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:采集裝置的導(dǎo)軌支撐桿都可以伸縮，當(dāng)關(guān)閉收起來(lái)時(shí)，體積縮小方便攜帶。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104320624SQ201410610527
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月2日
【發(fā)明者】張永明, 賈陽(yáng), 林高華, 方俊, 王進(jìn)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)