[发明专利]捕获并生成全景三维图像的系统和方法

说明书

公开了一种捕获并生成全景三维图像的系统和方法。一种设备，包括壳体、安装件、广角透镜、图像捕获器件和LiDAR器件，所述安装件被配置为耦合到马达以水平移动所述设备，所述广角透镜耦合到所述壳体，所述广角透镜定位在所述安装件上方从而沿着旋转轴线，所述旋转轴线是所述设备沿着其旋转的轴线，所述图像捕获器件在所述壳体内，所述图像捕获器件被配置为接收环境的通过所述广角透镜的二维图像，所述LiDAR器件在所述壳体内，所述LiDAR器件被配置为基于所述环境生成深度数据。

本申请是2020年12月30日提交的名称为“捕获并生成全景三维图像的系统和方法”的中国专利申请202080084506.9(PCT/US2020/067474)的分案申请。

技术领域

本发明的实施例总体涉及捕获并拼接在物理环境中的场景的全景图像。

背景技术

提供物理世界的三维(3D)全景图像的普及已经产生了具有捕获多个二维(2D)图像并基于所捕获的2D图像产生3D图像的能力的许多解决方案。存在能够捕获多个2D图像并将它们拼接成全景图像的硬件解决方案和软件应用(或“app”)。

存在用于从建筑物捕获并生成3D数据的技术。然而，现有技术通常不能捕获并生成亮光情况下区域的3D渲染图。阳光照射通过的窗户或亮光情况下的地板或墙壁的区域通常在3D渲染图中表现为孔，这可能需要额外的后期制作工作来填充。这增加了3D渲染图的周转时间和真实性。此外，室外环境还为许多现有3D捕获器件提供了挑战，因为结构光可能不用于捕获3D图像。

用于捕获并生成3D数据的现有技术的其他限制包括捕获和处理产生3D全景图像所需的数字图像所需的时间量。

发明内容

一种示例设备，包括壳体、安装件、广角透镜、图像捕获器件和LiDAR器件，所述安装件被配置为耦合到马达以水平移动所述设备，所述广角透镜耦合到所述壳体，所述广角透镜定位在所述安装件上方从而沿着旋转轴线，所述旋转轴线是所述设备在耦合到所述马达时沿着其旋转的轴线，所述图像捕获器件在所述壳体内，所述图像捕获器件被配置为接收环境的通过所述广角透镜的二维图像，所述LiDAR器件在所述壳体内，所述LiDAR器件被配置为基于所述环境生成深度数据。

一种图像捕获器件可以包括壳体、第一马达、广角透镜、图像传感器、安装件、LiDAR、第二马达和反射镜。所述壳体可以具有前侧和后侧。所述第一马达可以在所述壳体的所述前侧与所述后侧之间的第一位置处耦合到所述壳体，所述第一马达被配置为使所述图像捕获器件围绕竖直轴线水平地转动基本上270度。所述广角透镜可以沿着所述竖直轴线在所述壳体的所述前侧与所述后侧之间的第二位置处耦合到所述壳体，所述第二位置是无视差点，所述广角透镜具有远离所述壳体的所述前侧的视场。所述图像传感器可以耦合到所述壳体并且被配置为从由所述广角透镜接收的光生成图像信号。所述安装件可以耦合到所述第一马达。所述LiDAR可以在第三位置处耦合到所述壳体，所述LiDAR被配置为生成激光脉冲并生成深度信号。所述第二马达可以耦合到所述壳体。所述反射镜可以耦合到所述第二马达，所述第二马达可以被配置为使所述反射镜围绕水平轴线旋转，所述反射镜包括被配置为接收来自所述LiDAR的所述激光脉冲并围绕所述水平轴线引导所述激光脉冲的成角度表面。