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专利号: 2021108467657
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种视觉辅助装置,其特征在于,包括:滚球式摄像采集设备(24)、影像处理设备和显像设备,其中,所述滚球式摄像采集设备(24)包括:外壳(1),为透明材质,外形为圆球状;

摄像头(10),设置于所述外壳(1)内;

调整机构,连接于所述摄像头(10)上,用于调整所述摄像头(10)在竖直方向和水平方向的角度;

所述影像处理设备包括第一处理模块,所述第一处理模块用于接收所述摄像头(10)传输的图像信息并将所述图像信息进行处理后发送至所述显像设备;

所述显像设备包括佩戴件和第二处理模块,所述佩戴件上设有用于设置所述摄像头(10)拍摄角度的按键,所述第二处理模块用于将所述拍摄角度信息传输给所述调整机构,并实时接收所述第一处理模块处理后的所述图像信息,将处理后的所述图像信息通过所述佩戴件进行显像;

所述外壳(1)还设有:两个支撑环(2),呈十字交叉形可拆卸的固定所述外壳(1)内,所述支撑环(2)上均匀布设有多个测距传感器(3),用于检测每个所述测距传感器(3)距离障碍物的距离,所述支撑环(2)交叉部分固定有电池(6),所述电池(6)下方的所述支撑环(2)底部通过驱动件连接有多个滚动轮(4),且所述滚动轮(4)的下端延伸出所述外壳(1),以使所述滚动轮(4)转动;

角速度传感器(8),固定于所述电池(6)上,用于检测所述外壳(1)转动的角速度,所述角速度传感器(8)为电子陀螺仪;

通讯模块(7),设置于所述电池(6)上,用于将所述测距传感器(3)及角速度传感器(8)检测到的数据传输至所述第二处理模块,还用于将所述摄像头(10)拍摄的图像信息传输至所述第一处理模块,所述测距传感器(3)及电子陀螺仪的测量数据经通讯模块(7)传输回影像处理设备中的第一处理模块,进行影像采集时,在显像设备上预设拍摄角度和拍摄区域,之后抛出滚球式摄像采集设备(24),因重力受力的原因,获得最短距离的传感器是最接近地面的,因此测距传感器(3)及电子陀螺仪的测量数据能够用于判断滚球式摄像采集设备(24)的摄像头(10)朝向是否依旧保持预期视场方向。

2.如权利要求1所述的视觉辅助装置,其特征在于,所述调整机构包括:

稳拍器(9),所述稳拍器(9)的下端连接有第一转动机构,所述第一转动机构固定于所述电池(6)上,所述稳拍器(9)的上端固定有第二转动机构,所述摄像头(10)与所述第二转动机构的转动端连接,以使所述摄像头(10)在竖直方向和水平方向进行角度调整。

3.如权利要求1所述的视觉辅助装置,其特征在于,所述滚球式摄像采集设备(24)不少于两个,所述影像处理设备还包括眼仓,所述眼仓上具有多个卡位(23),所述滚球式摄像采集设备(24)可拆卸的连接于所述卡位(23)上,所述眼仓上设有将多个所述滚球式摄像采集设备(24)中的一个设置为主采集设备以及将剩余的所述滚球式摄像采集设备(24)设置为辅助采集设备的按钮。

4.如权利要求3所述的视觉辅助装置,其特征在于,所述眼仓上还具有显示所述滚球式摄像采集设备(24)状态的指示灯组(26)。

5.如权利要求3所述的视觉辅助装置,其特征在于,所述佩戴件上还设有手动调节所述辅助采集设备的自动协同调整视场的按键。

6.如权利要求1所述的视觉辅助装置,其特征在于,所述外壳(1)内还设有无线充电模块(5)。

7.如权利要求1所述的视觉辅助装置,其特征在于,影像数据能够实时分享给其他同款显像设备或许可的专用APP账户。

8.一种视觉辅助方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:装置启动与自检

使用者分别开启影像处理设备和显像设备,装置自动完成相关自检操作;

步骤二:开启影像采集

使用者佩戴好显像设备,在眼仓内选择一个滚球式摄像采集设备(24)作为主采集设备,在显像设备上预设拍摄角度和拍摄区域,抛出该滚球式摄像采集设备(24),使用者可以调整滚球式摄像采集设备(24)中摄像头(10)的拍摄角度和拍摄区域,开始影像的实时采集,在拍摄过程中,作为主采集设备的滚球式摄像采集设备(24)中的稳拍器(9)保持缓冲,所述滚球式摄像采集设备(24)内的测距传感器(3)测定其朝向地面的最近距离,结合角速度传感器(8),判断自身的空间运动状态信息,所述信息用于微调所述摄像头(10),使所述摄像头(10)在运动中及停止后始终保持镜头在预设的视角朝向,所述摄像头(10)根据视场自动调焦,所述滚球式摄像采集设备(24)获得的影像以无线传输方式发送至所述影像处理设备,经图像处理后传送到所述显像设备,使用者通过调整所述显像设备上的按键,完成期望视场的调整;

步骤三:持续使用视觉辅助

使用者可根据需求,在所述眼仓内选择剩余的所述滚球式摄像采集设备(24)作为辅助采集设备,并继续抛出到合适位置,辅助采集设备的视场与主采集设备的设置协同,当采集到的画面与所述主采集设备采集的相关参数具有重合时,所述辅助采集设备的影像数据在所述影像处理设备中对所述主采集设备数据进行拼接、扩增和融合。