一种可视定位安全帽系统及其操作方法与流程

本发明属于虚拟现实及3S技术领域，具体涉及一种可视定位安全帽系统及其操作方法。

背景技术：

水电工程不单具有涉及范围广、影响程度深、人口搬迁任务重等特点，土地、厂矿、基础设施乃至城镇的规划和建设的过程，都需要使用大量的文档资料和繁杂的空间与非空间信息，如何对数据资料进行有效地管理、查询和利用，关系到水电工程工作的效率和成果的可靠性。

目前，水电工程移民实物指标实质上就是各种资源在特定的地理空间上重新进行配置，所以移民的工作内容往往离不开地理位置信息。如何高效的进行信息采集及精准定位是一项关键的制约因素。因此在工作过程中随时掌握现场工程状况，及时了解项目定位信息具有重要的指导作用，可更直接、更准确，更及时地进行信息反馈。

现有工程踏勘现场由于条件恶略，影响因素较多，测量结果经常不准确，信息归纳整理不完善。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有工程踏勘现场经常条件恶略，影响因素较多，测量结果不准确，信息归纳整理不完善的问题。

为此，本发明提供了一种可视定位安全帽系统，包括安全帽，所述的安全帽内部安装有中央控制存储系统和GPS定位器，GPS定位器电连接着中央控制存储系统，安全帽的四周和顶部分别安装有摄像头，这些摄像头均通过集成线路与中央控制存储系统连接，所述安全帽内还安装着用于给系统供电的便携电源。

所述的中央控制存储系统包括用于存储数据的存储器和用于控制信号传输的控制器，两者电连接，摄像头、GPS定位器分别电连接着中央控制存储系统的存储器。

所述的安全帽内还安装着图像发射机，图像发射机连接着中央控制存储系统的存储器。

所述的安全帽内还设置有处理器，该处理器位于摄像头、GPS定位器与中央控制存储系统的存储器之间，摄像头、GPS定位器分别连接处理器，处理器连接中央控制存储系统的存储器，中央控制存储系统的控制器连接着处理器。

所述的可视定位安全帽系统还包括一个遥控器，遥控器通过控制中央控制存储系统的控制器分别实现对方体载体上的各个摄像头的控制。

所述的可视定位安全帽系统还包括图传显示接收器和视频采集卡，图传显示接收器通过无线电连接着图像发射机，图传显示接收器通过视频采集卡连接一台电脑。

所述的摄像头的镜头为鱼眼镜头。

一种可视定位安全帽系统的操作方法，包括如下步骤：

1）在测试现场通过遥控器开启摄像头，同时开启GPS定位器；

2）利用摄像头完成图像摄录得到图像数据；利用GPS定位器进行经纬度检测，实时记录工作点位的GPS数据；

3）中央控制存储系统自动处理存储数据，将图像数据与GPS数据融合，并通过图像发射机进行模拟视频信号的发送；

4)操作图传显示接收器接收信号，通过视频采集卡，将信号在电脑上同步显示，并存储工作数据；

5) 从电脑将工作数据按外部软件格式要求导出进行发布形成测试现场的信息。

所述的步骤2）中，利用摄像头完成图像摄录过程中，根据数据需要利用要控制控制摄像头进行录像与相机的切换，完成图像和摄像的配合收集。

本发明的有益效果：本发明提供的这种可视定位安全帽系统及其操作方法，安全帽前后左右及上部均安装有摄像头，设有便携电源，便于为发射机供电。安全帽内部设有GPS定位器与OSD图像数据处理模块，用于检测当前经纬度数据，并实现图像数据与经纬度数据的融合。本发明利用安全帽作为载体，集成摄像设备、GPS定位与OSD图像处理为一体的便捷全景定位系统，结构简单，省去间接过程环节，拍摄更直接、更准确，信息反馈更及时。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是安全帽侧视结构示意图。

图2是安全帽俯视结构示意图。

图3是本发明的原理示意框图。

附图标记说明：1、安全帽；2、中央控制存储系统；3、GPS定位器；4、摄像头；5、便携电源；6、存储器；7、控制器；8、图像发射机；9、处理器。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种可视定位安全帽系统，结合图1和图2所示，包括安全帽1，所述的安全帽1内部安装有中央控制存储系统2和GPS定位器3，GPS定位器3电连接着中央控制存储系统2，安全帽1的四周和顶部分别安装有摄像头4，这些摄像头4均通过集成线路与中央控制存储系统2连接，所述安全帽1内还安装着用于给系统供电的便携电源5。

优化一点的，在这里可以将所述的摄像头4的镜头设定为鱼眼镜头，鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°。它是一种极端的广角镜头，使镜头达到最大的摄影视角，本实施例中将镜头设定为鱼眼镜头，能更大限度地进行360°全景取景。

本实施例的这种可视定位安全帽系统，用于安装在安全帽1上，安全帽1为安全载体承载平台，前后左右及顶部设有摄像头4，多承载面摄像可降低影像拼接不完整概率，提高工作效率；内部的GPS定位器3检测当前经纬度数据；中央控制存储系统2对摄像头4拍摄的画面或者影像以及GPS定位器3检测的当前经纬度数据进行储存和处理；摄像机本身具备便携电源5，便携电源主要为摄像头4拍摄以及后续信号传送提供电源，本实施例这种可视定位安全帽系统，结构简单，省去中间信息制作环节，合成更直接、更准确，信息反馈更及时。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上进一步进行说明，中央控制存储系统2包括用于存储数据的存储器6和用于控制信号传输的控制器7，两者电连接，摄像头4、GPS定位器3分别电连接着中央控制存储系统2的存储器6。

安全帽1内还安装着图像发射机8，图像发射机8连接着中央控制存储系统2的存储器6。

安全帽1内还设置有处理器9，该处理器9为OSD图像数据处理模块，处理器9位于摄像头4、GPS定位器3与中央控制存储系统2的存储器6之间，摄像头4、GPS定位器3分别连接处理器9，处理器9连接中央控制存储系统2的存储器6，中央控制存储系统2的控制器7连接着处理器9。GPS定位器3检测当前经纬度数据，OSD将图像数据与GPS数据融合处理，确保定位的精准性，可实现控制、存储与处理一体化操作流程，在多角度拍摄的同时，系统对所摄资料进行同步处理，形成全方位多视角全景影像并进行存储。

如图2所示，本实施例的这种结构中的工作原理如下：摄像头4、GPS定位器3分别对工程踏勘现场的全景图像和当前经纬度数据进行数据的摄取，取得的数据传递给处理器9处理，实现图像数据与经纬度数据的融合，然后进入存储器6存储，然后通过图像发射机8进行信息的发射传输。本实施例的上述过程形成集摄像设备、GPS定位与OSD图像处理为一体的便捷全景定位系统。

实施例3：

在实施例1和实施例2的基础上，本实施例中，可视定位安全帽系统还包括一个遥控器，遥控器通过控制中央控制存储系统2的控制器7分别实现对方体载体1上的各个摄像头4的控制。

摄像机4可由遥控器控制快门，实现录像与照相的切换，并及时输出模拟视频信号，前后左右及顶镜头通过控制系统实现全方位同步拍摄，且可按设定的时间间隔进行全景拍照，保证信息的准确性。

进一步地，可视定位安全帽系统还包括图传显示接收器和视频采集卡，图传显示接收器通过无线电连接着图像发射机8，图传显示接收器通过视频采集卡连接一台电脑。系统配套有图传显示接收器，实现实时发送模拟视频信号，同步接收视频信号，保证信息处理的实效性；同时配套视频采集卡，在图传显示接收器同步接收视频的同时，将传导信息同步显示在电脑上，提高数据的可视性。

实施例4：

本实施例提供一种可视定位安全帽系统的操作方法，如图3所示，包括如下步骤：

1）在测试现场通过遥控器开启摄像头4，同时开启GPS定位器3；

2）利用摄像头4完成图像摄录得到图像数据；利用GPS定位器3进行经纬度检测，实时记录工作点位的GPS数据；

其中，利用摄像头4完成图像摄录过程中，根据数据需要利用要控制控制摄像头4进行录像与相机的切换，完成图像和摄像的配合收集

3）中央控制存储系统2自动处理存储数据，将图像数据与GPS数据融合，并通过图像发射机8进行模拟视频信号的发送；

4)操作图传显示接收器接收信号，通过视频采集卡，将信号在电脑上同步显示，并存储工作数据；

5) 从电脑将工作数据按外部软件格式要求导出进行发布形成测试现场的信息。

本实施例提供的这种可视定位安全帽系统的操作方法，用摄像头4摄取当然现场的全景图像资料，用GPS定位器3检测当前经纬度数据，OSD将图像数据与GPS数据融合处理，确保定位的精准性，可实现控制、存储与处理一体化操作流程，在多角度拍摄的同时，系统对所摄资料进行同步处理，形成全方位多视角全景影像并进行存储，最终导出数据，形成工程踏勘现场精准的地理位置信息。

综上所述，本发明的这种可视定位安全帽系统及其操作方法，安全帽前后左右及上部均安装有摄像头，设有便携电源，便于为发射机供电。安全帽内部设有GPS定位器与OSD图像数据处理模块，用于检测当前经纬度数据，并实现图像数据与经纬度数据的融合。本发明利用安全帽作为载体，集成摄像设备、GPS定位与OSD图像处理为一体的便捷全景定位系统，结构简单，省去间接过程环节，拍摄更直接、更准确，信息反馈更及时。

以上所述为本发明的基本原理和主要特征，本专业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。