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全方位视觉传感器编辑词条

全方位视觉传感器是一种新型的视觉传感器,它具有单个视点、每张图像能提供周围 360° 范围内的信息,并且图像不会随传感器的旋转改变性质,有利于减少车轮滑移和震动的部分负面影响;而且价格便宜,被广泛的应用于监控与机器人领域。

1全方位视觉传感器的特点

  全方位视觉传感器(ODVS,Omni-Directional Vision Sensor)在1970年由美国D.Rees发明,进入21世纪以后,由于计算机视觉处理能力的提高以及视觉传感器件的普遍应用,ODVS被迅速应用于监控和机器人视觉引导等领域,为实时获取场景的全景图像提供了一种全新的解决方案。

  全方位视觉传感器拥有360度的视野,能够将一个半球压缩成一幅图像,通过全景光学成像技术、计算机图像处理技术、嵌入式系统技术、计算机软件技术为摄像设备领域提供一种全景的视觉信息采集途径,信息采集安全可靠,此外,ODVS的布置灵活,不需瞄准目标。

2全方位视觉传感器的结构

  全方位视觉传感器实物图:聚光透镜、CMOS摄像单元和固定在ODVS下部的黑色圆柱体,透明圆筒体上部固定一个向下的大曲率折反射镜,360度视野的图像通过透明圆筒体在折反射镜内压缩成像后反射给CMOS摄像单元,由此得到圆形全景图像。ODVS通过USB接口接入嵌入式系统。

  ODVS采集的全景图像,由于全方位圆形图像不适合人的视觉习惯,通过软件处理展开成更易于理解的柱状全景。在识别出运动物体之后,通过软件处理得到相应视角的局部透视图,便于重点分析目标对象,同时减少了计算量,能够显着的提高系统性能。

3全方位视觉传感器的视觉采集系统

  全景视频采集设备的研究始终是视频监控研究的热点。单摄像机由于受到监控范围的限制,显然满足不了对整个场景进行360度监控的要求,于是出现了多摄像机的使用,可以扩大监视的有效范围,但对于多摄像机跟踪系统而言,摄像机之间的选择和信息融合是一个难点。云台是一种全方位监控设备,依靠一个摄像头的 360度旋转来监控整个场景,但是摄像头的监控视角毕竟有限,在某一时刻肯定存在监控死角,且其图像算法复杂,并没有达到真正意义上的全方位监控,而且其运行过程中存在设备的磨损,因此使用寿命较短。

  全方位视觉传感器ODVS为实时获取场景的全景图像提供了一种新的解决方案。基于ODVS的摄像机有着非常突出的优点,其视野广(360度),能把一个半球视野中的信息压缩成一幅图像,一幅图像的信息量更大,全景图像中的任何一点都对应于监视空间中的某一确定的点,因此空间位置标定算法简单,监控时不用瞄准目标,使得视觉信息的获取、检测和跟踪监视范围内的运动物体的算法更加简单,是一种快速、可靠的全景视觉信息采集手段。

  利用全方位摄像机进行视频采集,具有成本低、易安装调试、不存在监控死角等优点,为实现动态图像理解、智能监控提供了新的技术手段。

 
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