全方位视觉传感器

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。

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。

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。