本發(fā)明涉及3D拍攝
技術領域：
，特別是指一種圖像同步采集系統(tǒng)和方法。
背景技術：
：建立3D模型或進行3D照相中，由多個相機或攝像機針對同一物體同時從多個不同位置和角度拍攝得到的多個照片或視頻序列，可以提供某一事物或場景的不同角度、不同層面的信息，并且可以把這些信息進行合成，生成多角度、全方位的自由或立體視覺效果。原始數(shù)據(jù)一般是由多個相機或攝像機組成的系統(tǒng)采集而成，由多個控制裝置分別控制多個相機或攝像機拍照。由于多個相機或攝像機可以部署在不同的網(wǎng)絡環(huán)境中，控制裝置接收的控制指令往往有不同的時延，并且，控制裝置也都具有各自的系統(tǒng)時間，因此，如何保證多臺相機或攝像機同步完成對同一時刻、同一場景不同視角的圖像數(shù)據(jù)的采集顯得尤為重要。目前，控制相機或攝像機進行同時拍攝采用對控制裝置進行時間同步的方法，其中，簡易方法是定期手工調整各個控制裝置的系統(tǒng)時間，但定期手工調整系統(tǒng)時間效率低，反應速度也很慢。另一種時間同步的方法是通過GPS來實現(xiàn)，這種方法在每個控制裝置都各自安裝一個GPS時間同步裝置，直接從GPS衛(wèi)星上獲取統(tǒng)一的時間，使得定位業(yè)務客戶端和定位服務器端都與GPS時間同步，從而達到控制多個相機或攝像機進行同步拍攝目的，但這種方法不僅價格昂貴，需要特殊的硬件設備，成本較高。在同一控制器控制多個相機或攝像機同時拍照的網(wǎng)絡環(huán)境下，控制器、多個相機或攝像機通過WI-FI連接在局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，由于WI-FI存在延時的情況并且如果相機或攝像機是非實時操作系統(tǒng)，則由于啟動采集的延時可能會造成相機或攝像機采集不同步，影響建模的效果。技術實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種圖像同步采集系統(tǒng)和方法，能夠 使圖像采集裝置同步拍攝圖像?；谏鲜瞿康谋景l(fā)明提供一種圖像同步采集系統(tǒng)，包括：主控裝置和多個采集設備；所述采集設備包括：采集控制裝置和圖像采集裝置；所述主控裝置，用于向所述采集控制裝置發(fā)送時間同步指令和同步采集指令；所述采集控制裝置，用于根據(jù)接收到的所述時間同步指令同步系統(tǒng)時間，并根據(jù)接收到的所述同步采集指令控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述根據(jù)接收到的所述時間同步指令同步系統(tǒng)時間包括：所述采集控制裝置接收到所述時間同步指令后，向所述主控裝置發(fā)送授時請求，根據(jù)所述主控裝置返回的授時報文，計算標準時間并同步系統(tǒng)時間，將所述采集控制裝置的系統(tǒng)時間調整為與所述主控裝置的系統(tǒng)時間一致。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述主控裝置在發(fā)送所述時間同步指令后向所述采集控制裝置發(fā)送所述同步采集指令；所述同步采集指令中包括采集圖像時間；其中，所述采集圖像時間與發(fā)送同步采集指令的時間間隔大于預設的間隔閾值；在判斷采集控制裝置的系統(tǒng)時間到達采集圖像時間時，所述采集控制裝置控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述主控裝置同時向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送所述時間同步指令；每個采集控制裝置在根據(jù)所述時間同步指令同步時間成功后，向所述主控裝置返回同步成功消息；當所述主控裝置接收到全部采集控制裝置返回的同步成功消息時，向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送所述同步采集指令，每個采集控制裝置在相同的采集圖像時間控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，還包括：圖像采集服務器，與每個采集設備中的圖像采集裝置連接，接收采集的圖像并合成、顯示。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述圖像采集裝置包括：CCD數(shù)碼照相機、CMOS數(shù)碼照相機或攝像機；所述圖像采集裝置采集的圖像包括：圖片、視頻；所述主控裝置通過WIFI與所述采集控制裝置通信；所述主控裝置包括：移動終端?；谏鲜瞿康谋景l(fā)明提供一種圖像同步采集方法，包括：主控裝置向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送時間同步指令；其中，所述采集設備包括：采集控制裝置和圖像采集裝置；所述采集控制裝置根據(jù)接收到的所述時 間同步指令同步系統(tǒng)時間；所述主控裝置向每個采集設備中的圖像采集裝置發(fā)送同步采集指令；所述采集控制裝置根據(jù)接收到的所述同步采集指令控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述采集控制裝置接收到所述時間同步指令后，向所述主控裝置發(fā)送授時請求，根據(jù)所述主控裝置返回的授時報文，計算標準時間并同步系統(tǒng)時間，將所述采集控制裝置的系統(tǒng)時間調整為與所述主控裝置的系統(tǒng)時間一致。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述主控裝置在發(fā)送所述時間同步指令后向所述采集控制裝置發(fā)送所述同步采集指令；所述同步采集指令中包括采集圖像時間；其中，所述采集圖像時間與發(fā)送同步采集指令時間的間隔大于預設的間隔閾值；在判斷采集控制裝置的系統(tǒng)時間到達采集圖像時間時，所述采集控制裝置控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像；圖像采集服務器與每個采集設備中的圖像采集裝置連接，接收采集的圖像并合成、顯示。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述主控裝置同時向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送所述時間同步指令；每個采集控制裝置在根據(jù)所述時間同步指令同步時間成功后，向所述主控裝置返回同步成功消息；當所述主控裝置接收到全部采集控制裝置返回的同步成功消息時，向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送所述同步采集指令，每個采集控制裝置在相同的采集圖像時間控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。從上面所述可以看出，本發(fā)明的圖像同步采集系統(tǒng)和方法，能夠保證各圖像采集裝置所采集的圖像數(shù)據(jù)在時間上的同步，進而保證了后拼接時圖像數(shù)據(jù)的準確性，具有成本低、使用靈活方便和適用范圍廣等優(yōu)勢，能夠去除可能引起時延誤差的網(wǎng)絡時延的影響，達到更為精確的采集時間同步。附圖說明圖1為本發(fā)明的圖像同步采集系統(tǒng)的一個實施例的模塊示意圖；圖2為本發(fā)明的圖像同步采集方法的一個實施例的流程示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明的“第一”，“第二”等為描述上相區(qū)別，并沒有其他特殊的含義。如圖1所示，圖像同步采集系統(tǒng)包括：主控裝置1和3個采集設備2、3、4。采集設備2包括：采集控制裝置21和圖像采集裝置22。主控裝置1向采集控制裝置21、31、41發(fā)送時間同步指令和同步采集指令。采集控制裝置21、31、41根據(jù)接收到的時間同步指令同步時間，并根據(jù)接收到同步采集指令控制對應的圖像采集裝置22、32、42拍攝圖像。本發(fā)明實施例提供的圖像同步采集系統(tǒng)，能夠保證各圖像采集裝置所采集的圖像數(shù)據(jù)在時間上的同步，進而保證了后續(xù)圖像拼接時圖像數(shù)據(jù)的準確性。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，采集控制裝置21、31、41接收到時間同步指令后，向主控裝置1發(fā)送授時請求，根據(jù)所述主控裝置返回的授時報文，計算標準時間并同步系統(tǒng)時間，將采集控制裝置21、31、41的系統(tǒng)時間調整為與主控裝置1的系統(tǒng)時間一致。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，主控裝置1在發(fā)送時間同步指令后向采集控制裝置發(fā)送21、31、41同步采集指令。同步采集指令中包括采集圖像時間，其中，采集圖像時間與發(fā)送同步采集指令的時間間隔大于預設的間隔閾值。此間隔閾值大于指令傳輸?shù)臅r延，可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡環(huán)境設置。在判斷采集控制裝置21、31、41的系統(tǒng)時間到達采集圖像時間時，采集控制裝置21、31、41控制對應的圖像采集裝置22、32、42拍攝圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，主控裝置1同時向每個采集設備中的采集控制裝置21、31、41發(fā)送時間同步指令。每個采集控制裝置21、31、41在根據(jù)時間同步指令同步時間成功后，向主控裝置1返回同步成功消息。當主控裝置1接收到全部采集控制裝置21、31、41返回的同步成功消息時，向每個采集設備中的采集控制裝置21、31、41發(fā)送同步采集指令，每個采集控制裝置21、31、41在相同的采集圖像時間控制對應的22、32、42拍攝圖像。當主控裝置1沒有接收到全部采集控制裝置21、31、41返回的同步成功消息時，則判斷出現(xiàn)異常情況，進行故障檢測。本發(fā)明實施例提供的圖像同步采集系統(tǒng)，采集控制裝置統(tǒng)一系統(tǒng)時間， 就可以實現(xiàn)主控裝置和采集控制裝置的時間同步，降低了成本、實現(xiàn)容易。在一個實施例中，圖像同步采集系統(tǒng)用于對物體或人物進行3D拍照，包括：一個主控設備和3個采集設備。3個采集設備中的圖像采集裝置為數(shù)碼相機或攝像機，3臺圖像采集裝置在物體或周圍呈120度均勻間隔設置。主控裝置與3個采集控制裝置通過有線、無線網(wǎng)絡通信，例如以太網(wǎng)、3G網(wǎng)絡或WIFI等。采集控制裝置接收到時間同步指令后，可以采用多種方式進行對時，例如，如果WIFI連上互聯(lián)網(wǎng)，可與公用授時服務器對時，也可以采用局域網(wǎng)時間同步，例如，基于NTP協(xié)議實現(xiàn)的。NTP(NetworkTimeProtocol)是用來使計算機時間同步化的一種協(xié)議，它可以使計算機對服務器或時鐘源(NTP校時卡，GPS時鐘等)做同步化，它可以提供高精準度的時間校正(與標準時間的差距，LAN上小于1毫秒，WAN上小于幾十毫秒)。NTP以GPS時間代碼傳送的時間消息為參考標準，采用Client/Server結構，具有相當高的靈活性，產(chǎn)生的網(wǎng)絡開銷甚少，可以適應各種網(wǎng)絡環(huán)境。授時服務端(TimeServer)為主控設備，讀取標準時鐘。授時客戶端(TimeClient)為采集控制裝置，通過計算時間偏差來調整本地操作系統(tǒng)時間，以使其操作系統(tǒng)時間與主控裝置時間一致，完成標準時鐘的網(wǎng)絡授時。在接收到時間同步指令后，采集控制裝置向主控裝置發(fā)送一個授時包，授時包中含了該包離開授時客戶端時間戳T1；主控裝置接收到授時包時，依次填入授時包到達的時間戳T2、授時包離開的時間戳T3，然后立即把授時包返回給采集控制裝置；采集控制裝置在接收到回復的授時包時，記錄回復的授時包返回的時間戳T4，根據(jù)公式：t=(T2-T1)-(T4-T3)2d=(T2-T1)+(T4-T3);]]>計算出往返延遲時間d及時間偏差t；則采集控制裝置修改系統(tǒng)時間為T4+t：3個采集控制裝置在根據(jù)時間同步指令同步時間成功后，向主控裝置返回同步成功消息。當主控裝置接收到全部3個采集控制裝置返回的同步成功 消息時，向3個采集控制裝置發(fā)送同步采集指令，同步采集指令中包括采集圖像時間，采集圖像時間與發(fā)送同步采集指令的時間間隔大于預設的間隔閾值。主控裝置根據(jù)確認消息及延時情況計算出啟動采集的絕對時間，發(fā)送同步采集指令給采集控制裝置。例如，發(fā)送同步采集指令的時間為10：00：03，采集圖像時間設置為10：00：10，采集圖像時間與發(fā)送同步采集指令的時間間隔為7秒，大于預設的間隔閾值5秒，此間隔閾值可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡環(huán)境、以及實驗數(shù)據(jù)進行設置，使網(wǎng)絡間隔閾值大于主控裝置發(fā)送指令到采集控制裝置的最大網(wǎng)絡時延。當3個采集控制裝置的系統(tǒng)時間都到達10：00：10時，3個采集控制裝置在相同的采集圖像時間控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像，完成同步拍攝。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，系統(tǒng)還包括圖像采集服務器，與每個采集設備中的圖像采集裝置連接，接收采集的圖像并合成、顯示。圖像采集裝置包括：CCD數(shù)碼照相機、CMOS數(shù)碼照相機或攝像機等。圖像采集裝置采集的圖像包括：圖片、視頻。主控裝置通過以太網(wǎng)、WIFI等與采集控制裝置通信。主控裝置包括：移動終端，通過移動終端上的APP控制采集控制裝置。采集控制裝置與圖像采集裝置通過總線、局域網(wǎng)、電纜等進行通信。圖2為本發(fā)明的圖像同步采集方法的一個實施例的流程示意圖，如圖2所示：步驟201，主控裝置向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送時間同步指令；其中，采集設備包括：采集控制裝置和圖像采集裝置。步驟202，采集控制裝置根據(jù)接收到的時間同步指令同步時間。步驟203，采集控制裝置在根據(jù)時間同步指令同步時間成功后，向主控裝置返回同步成功消息。步驟204，主控裝置向每個采集設備中的圖像采集裝置發(fā)送同步采集指令。步驟205，采集控制裝置根據(jù)接收到同步采集指令控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，采集控制裝置接收到時間同步指令后，接收到所述時間同步指令后，向主控裝置發(fā)送授時請求，根據(jù)主控裝置返回的授時報文，計算標準時間并同步系統(tǒng)時間，將采集控制裝置的系統(tǒng)時間調整為與主控裝置的系統(tǒng)時間一致。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，主控裝置在發(fā)送時間同步指令后向采集控制裝置發(fā)送同步采集指令。同步采集指令中包括采集圖像時間，采集圖像時間與發(fā)送同步采集指令時間的間隔大于預設的間隔閾值。在判斷采集控制裝置的系統(tǒng)時間到達采集圖像時間時，采集控制裝置控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。圖像采集服務器與每個采集設備中的圖像采集裝置連接，接收采集的圖像并合成、顯示。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，主控裝置同時向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送時間同步指令。每個采集控制裝置在根據(jù)時間同步指令同步時間成功后，向主控裝置返回同步成功消息。當主控裝置接收到全部采集控制裝置返回的同步成功消息時，向每個采集設備中的采集控制裝置發(fā)送同步采集指令，每個采集控制裝置在相同的采集圖像時間控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像。上述實施例提供的圖像同步采集系統(tǒng)和方法，主控裝置發(fā)送的時間同步指令嵌入系統(tǒng)時間，采集控制裝置根據(jù)該時間同步指令中的系統(tǒng)時間更改自己的系統(tǒng)時間，可以實現(xiàn)主控裝置和采集控制裝置的時間同步，主控裝置向采集控制裝置發(fā)送包含有采集時間的同步采集指令，采集控制裝置在相同的采集圖像時間控制對應的圖像采集裝置拍攝圖像，具有成本低、使用靈活方便和適用范圍廣等優(yōu)勢，能夠去除了可能引起時延誤差的網(wǎng)絡時延的影響，能夠達到更為精確的采集時間同步，可廣泛用于各種基于圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所屬領域的普通技術人員應當理解：以上僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3