校园风景采集系统的设计与实现

杨子天　邵宇

摘要：随着近年来嵌入式行业高速发展，基于地理位置信息的地图技术得到了广泛的关注。2007年5月30日，google公司推出了街景地图，颠覆了很多人对于传统地图行业的认识，相比于传统地图，街景地图可以人们提供更加真实的信息服务，充分展示地区的地理文化特征。结合目前高校文化建设的过程，我们可以将街景地图应用到其中，不仅能够提供传统的地图服务，还能够展示所在位置的全景图，充分展示大学生生活的美好场景。

关键词：嵌入式；街景；校园文化；多媒体

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）31-7341-03

Abstract： As the embedded industry rapid development in recent years， based on the geographic location information of map technology has been widely concerned. On May 30， 2007， Google introduced a street view， overturned a lot of people to the understanding of the traditional map industry， compared with the traditional map， a street map can provide more realistic information service， full display area geographical cultural characteristics. Combination of the process of culture construction in colleges and universities， street view can be applied to them， we can not only provide the traditional map service， also can show the location of panorama， show students the beautiful scenes of life.

Key words： embedded industry； street map； cultural characteristics； Multi-Media

谷歌街景（Google Street View）是谷歌地图的一项特色服务，由专门的街景车或者自动的摄像头拍摄，提供水平方向360度以及垂直方向180度的全景，使用者能够查看所选位置的以及两旁的景物。街景车携带摄影机拍下实时发生的照片，记录下有意义的有价值的照片。

目前，国内腾讯和百度也提供了类似街景服务，多家互联网企业发力街景地图，为用户带来多种实体感受。在一些地区安装拍摄街景所需的固定摄像机，可以通过WEB控制摄像机的方向和焦距，可以采集一些景区和公共场所的图像数据，然后通过后台处理之后在腾讯地图中显示出来。

2014年8月，谷歌街景走进了北美36所大学，用户可以通过谷歌街景造访不同的大学感受大学的文化氛围，对于学生和家长们，也能够直观的看到你所选的大学的环境。

本系统提供一个全新的方式来展示我们的校园风景。校园文化的建设过程中，需要通过现在的多媒体技术将校园风采展现出来。这样可以在互联网中查看到我们美丽的校园风景。主要研究街景从拍摄到展示的整个过程。系统分为两大块，第一块是采集车，采用ARM9设备控制控制采集的行走轨迹，同时通过摄像头拍摄图片，然后将图片通过网络协议将图片上传到服务器。第二块是服务器端，服务器端接受来自采集车的图片，然后将采集到的显示出来。

1 智能摄像车的设计

使用TQ2410开发板作为采集车的控制核心。对校园的路况进行实地的考察，绘制一份采集车行走电子轨迹图。开发板控制采集车按照预定的轨迹在校园中行走，同时控制采集车的方向以及采集车的速度。同时，我们还可以通过网络控制采集车的方向，在采集车中搭建嵌入式的BOA web server，通过访问采集车的cgi程序，遥控采集车的方向，更加灵活的控制采集车。

摄像头采用cmos小型摄像头，主要是为了方便开发。预定摄像头每15秒进行一次拍摄，通过算法对拍摄的图像进行判断和上一张图片进行对比，对比将相似度超过

50%的图片丢弃，保持采集到的图片存在一定的差异性。图像匹配算法采用基于特征点的Sift图像相似度方法，通过找到匹配点的个数来判断两幅图像是否一致，这个算法的好处是对于一个物体，两个不同角度下得到的照片依然可以找到很多的匹配点。将采集到的图片存放在image1文件夹中。

小车使用3G网络进行数据网络连接，使用python开发一个定时上传图片的程序。使用FTP（文件传输协议）进行上传，虽然WWW已经替代了FTP的大部分功能，但是FTP的方便和快速的特性，FTP现在还是有很广泛的应用。FTP需要服务器架设FTP服务器，FTP服务一般运行在20和21两个端口。端口20用于在客户端和服务器之间传输数据流，而端口21用于传输控制流，并且是命令通向FTP服务器的进口。

查看image1文件夹中的图片，将image1文件夹中的图片移到image2文件夹中，上传image2中的图片，上传成功之后删除image2中的图片。

我们提供了“点赞”功能，用户可以在浏览时，对采集到的图像进行评价。对评价的数据进行数学分析，并结合图像的内容，得到用户关注的焦点，并提取出相关有用的信息，为高校文化建设提供一些辅助资源。

3 系统总结

系统一共有两大块，可以分为四个部分，采集车控制，图片采集，图片上传，图片显示。基本功能都已经实现，用户可以通过浏览器查看采集到的图像。本系统采用模块化集成的设计方案，降低模块之间的依赖性，使得该系统具有高度的拓展性，在未来的发展过程中，可以分模块不断进行改善。

由于嵌入式设备硬件的限制，本项目并没有做的很完美，在很多方面还可以改进这个项目的功能。

采用更加智能化的采集车，可以做到跨障碍，判断路障选择路径。在智能车领域也可以采用飞思卡尔的智能车芯片，使用现在的完善的技术的更好的提高效率。

在摄像头采集方面还有很多值得研究的内容，目前索尼公司的嵌入式摄像技术走在行业的领先地位，为多家手机终端制造商提供解决方案。我们可以采用高清的摄像头，并优化图片采集算法，提高成像效果。

提供多终端显示校园风景，制作多平台展示app，可以在手机，平板等嵌入式设备上查看。充分展示校园文化。

4 前景展望

类似街景的服务在未来的应用还是很广泛的，在多个领域有将发挥重要的作用。

随着嵌入式设备硬件的进一步发展，结合移动GIS与其他的领域的结合，对街景的影像数据处理，建立街景影像数据库，实现二维导航与二维数据库的结合，360度实景展现目标地点，给予用户最直观、准确的视觉参考，从根本上解决了用户使用传统地图时对地点最后100米模糊的问题，为提供车辆路径导航，模拟导航，以及实时导航提供了基础。

街景的发展还可以促进了虚拟旅游，用户可以实现不出家门观看各个景点的风景。

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