基于电脑的3D影像成像方法及成像系统与流程

文档序号:15152484发布日期:2018-08-10 21:17阅读:222来源:国知局

本发明涉及一种基于电脑的3d影像成像方法及成像系统。



背景技术:

3d摄像机,利用的是3d镜头制造的摄像机,通常具有两个摄像镜头以上,间距与人眼间距相近,能够拍摄出类似人眼所见的针对同一场景的不同图像。全息3d具有圆盘5镜头以上,通过圆点光栅成像或蔆形光栅全息成像可全方位观看同一图像,可如亲临其境。

第一台3d摄像机迄今3d革命全部围绕好莱坞重磅大片和重大体育赛事展开。随着3d摄像机的问世,这项技术距离家庭用户又近了一步。在这款摄像机推出以后,我们今后就可以用3d镜头捕捉人生每一个难忘瞬间,比如孩子迈出的第一步,大学毕业庆典等。

3d摄像机通常有两个以上镜头。3d摄像机本身的功能就像人脑一样,可以将两个镜头图像融合在一起,变成一个3d图像。这些图像可以在3d电视上播放,观众佩戴所谓的主动式快门眼镜即可观看,也可通过裸眼3d显示设备直接观看。3d快门式眼镜能够以每秒60次的速度令左右眼镜的镜片快速交错开关。这意味着每只眼睛看到的是同一场景的稍显不同的画面,所以大脑会由此以为其是在欣赏以3d呈现的单张照片。

现有的3d摄像机价格昂贵,经常会出现失真现象,影像不够清晰。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中3d摄像机价格昂贵,经常会出现失真现象,影像不够清晰的缺陷,提供一种能够获取3d模型,并且方便快捷。而且能够使图像更加清晰,实现设备简单便宜的基于电脑的3d影像成像方法及成像系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

一种基于电脑的3d影像成像方法,其特点在于,用于一成像系统,所述成像系统包括一个3d镜头以及一电脑,所述3d影像成像方法包括:

所述3d镜头从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3d影像,3d影像与所述拍摄位置一一对应;

对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,识别两个所述3d影像上的特征点,将两个所述3d影像通过相同特征点重合的方式缝合。

较佳地,所述3d影像成像方法包括:

固定所述3d镜头,以所述目标物体摆设平面的垂线做轴旋转所述目标物体,所述垂线经过所述目标物体;

以预设规则依次激活3d镜头的快门以获取所述不同拍摄位置的3d影像。

较佳地,所述成像系统包括一支撑托盘,所述支撑托盘包括一盘面、一通过固定轴与所述盘面连接底座以及一设于所述盘面内的陀螺仪,所述盘面用于通过所述固定轴在所述底座上旋转,所述预设规则为:通过所述陀螺仪获取所述盘面的转动角度且所述3d镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。

较佳地,所述3d影像成像方法包括:

对于一目标3d影像,所述电脑在目标3d影像中选取一特征点,并获取所述特征点到所述固定轴的轴线的距离及目标夹角,其中所述目标夹角为特征点到轴线投影点的连线与3d镜头和所述轴线所在平面的夹角;

在所述目标3d影像的下一幅3d影像中通过所述盘面的转动角度、特征点到所述轴线的距离及所述目标夹角确定下一幅3d影像中特征点的位置,将所述目标3d影像和目标3d影像的下一幅3d影像以所述特征点重合的方式缝合。

较佳地,每一3d影像均包括像素层及结构层,对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,所述3d影像成像方法包括:

在两个所述3d影像的结构层上识别至少3个峰值点;

将两个所述3d影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合,所述峰值点包括凸点和凹点,两个所述3d影像的峰值点重合的数量至少为3个;

在缝合后的3d影像上贴附两个所述3d影像的像素层。

本发明还提供一种成像系统,其特点在于,所述成像系统包括一个3d镜头以及一电脑,

所述3d镜头用于从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3d影像,3d影像与所述拍摄位置一一对应;

对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,所述电脑用于识别两个所述3d影像上的特征点,将两个所述3d影像通过相同特征点重合的方式缝合。

较佳地,电脑与所述3d镜头连接,所述成像系统获取目标物体的3d影像时,所述3d镜头用于被固定,以所述目标物体摆设平面的垂线做轴旋转所述目标物体,所述垂线经过所述目标物体;所述电脑用于以预设规则依次激活3d镜头的快门以获取所述不同拍摄位置的3d影像。

较佳地,所述成像系统包括一支撑托盘,所述支撑托盘包括一盘面、一通过固定轴与所述盘面连接底座以及一设于所述盘面内的陀螺仪,所述盘面用于通过所述固定轴在所述底座上旋转,所述预设规则为:通过所述陀螺仪获取所述盘面的转动角度且所述3d镜头用于在转动角度达到预设角度时被激活快门。

较佳地,对于一目标3d影像,所述电脑用于在目标3d影像中选取一特征点,并获取所述特征点到所述固定轴的轴线的距离及目标夹角,其中所述目标夹角为特征点到轴线投影点的连线与3d镜头和所述轴线所在平面的夹角;

所述电脑还用于在所述目标3d影像的下一幅3d影像中通过所述盘面的转动角度、特征点到所述轴线的距离及所述目标夹角确定下一幅3d影像中特征点的位置,将所述目标3d影像和目标3d影像的下一幅3d影像以所述特征点重合的方式缝合。

较佳地,每一3d影像均包括像素层及结构层,对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,所述电脑用于在两个所述3d影像的结构层上识别至少3个峰值点;

所述电脑还用于将两个所述3d影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合,所述峰值点包括凸点和凹点,两个所述3d影像的峰值点重合的数量至少为3个,并在缝合后的3d影像上贴附两个所述3d影像的像素层。

在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于:本发明的基于电脑的3d影像成像方法及成像系统不仅能够获取3d模型,并且方便快捷。而且能够使图像更加清晰,实现设备简单便宜。

附图说明

图1为本发明实施例1的3d影像成像方法的流程图。

图2为本发明实施例1的3d影像成像方法的另一流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种成像系统,所述成像系统包括一个3d镜头以及一电脑。所述电脑与所述3d镜头连接并控制所述3d镜头的快门。本实施例中,所述电脑为x86计算机,所述3d镜头可以为所述x86计算机的外接或者內建镜头。

所述3d镜头用于从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3d影像,3d影像与所述拍摄位置一一对应。

对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,所述电脑用于识别两个所述3d影像上的特征点,将两个所述3d影像通过相同特征点重合的方式缝合。

所述3d镜头包括一红外光束发射器、一红外线接收器以及一摄像头,所述红外光束发射器及红外线接收器用于生成3d影像的结构层,所述摄像头用于生成3d影像像素层。

通过家用电脑及一个3d镜头就能够构成一个物体的3d模型,通过在不同的位置拍摄物体的3d影像,将3d影像一点点拼接就能够构成所述3d模型,一种具体的拼接方式为,设置3d镜头的拍摄方向与所述物体的一个横截面平行,然后围绕所述物体在所述横截面上旋转一周拍摄多幅3d影像,就可以获取所述物体在横截面一周的3d模型。

特征点的识别可以先从一幅影像中选取若干特征点,然后在另一幅影像中识别所述若干特征点,将特征点对应的像素点重合然后缝合两个3d影像。

本实施例中,电脑与所述3d镜头无线连接,所述成像系统获取目标物体的3d影像时,所述3d镜头用于被固定,以所述目标物体摆设平面的垂线做轴旋转所述目标物体,所述垂线经过所述目标物体;所述电脑用于以预设规则依次激活3d镜头的快门以获取所述不同拍摄位置的3d影像。

具体的操作方式可以是将3d镜头固定,然后将物体放置在3d镜头的拍摄区域中(可以是桌面),当拍摄一幅影像后,旋转所述物体,然后再次获取影像,以此类推获取多付用于缝合的3d影像。

为了方便用户拍摄,本实施例的成像系统还包括一支撑托盘,所述支撑托盘包括一盘面、一通过固定轴与所述盘面连接底座以及一设于所述盘面内的陀螺仪,所述盘面用于通过所述固定轴在所述底座上旋转,所述预设规则为:通过所述陀螺仪获取所述盘面的转动角度且所述3d镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。

本实施例的盘面与底座之间的距离可以通过固定轴调节,方便拍摄所述物体各个纵向上的3d影像。

利用所述支撑托盘能够更快捷的获取3d模型,而且获取的影像更加的稳定清晰。

参见图1,利用上述成像系统,本实施例还提供一种3d影像成像方法,包括:

步骤100、所述3d镜头从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3d影像,3d影像与所述拍摄位置一一对应。

步骤101对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,识别两个所述3d影像上的特征点,将两个所述3d影像通过相同特征点重合的方式缝合。

参见图2,步骤100中,从不同拍摄位置拍摄一目标物体通过下述具体的方法:

步骤1001、固定所述3d镜头,以所述目标物体摆设平面的垂线做轴旋转所述目标物体,所述垂线经过所述目标物体

步骤1002、以预设规则依次激活3d镜头的快门以获取所述不同拍摄位置的3d影像。

其中,步骤1002中所述预设规则为:通过所述陀螺仪获取所述盘面的转动角度且所述3d镜头用于在转动角度达到预设角度时被激活快门。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅在于:

本实施例的电脑还能够实现一种具体的影像缝合功能:

对于一目标3d影像,所述电脑用于在目标3d影像中选取一特征点,并获取所述特征点到所述固定轴的轴线的距离及目标夹角,其中所述目标夹角为特征点到轴线投影点的连线与3d镜头和所述轴线所在平面的夹角。

所述电脑还用于在所述目标3d影像的下一幅3d影像中通过所述盘面的转动角度、特征点到所述轴线的距离及所述目标夹角确定下一幅3d影像中特征点的位置,将所述目标3d影像和目标3d影像的下一幅3d影像以所述特征点重合的方式缝合。

在同一水平面上,通过3d镜头能够获取景深的特点,可以获取特征点到3d镜头的距离、3d镜头到所述轴线的距离以及特征点与镜头的连线到所述3d镜头与所述轴线的已知夹角,能够获取以镜头、特征点及轴线点的三角形的数据。

通过三角形的数据、盘面转动的角度以及特征点到轴线距离不变的特性,获取所述目标夹角、转动后特征点到镜头的距离,从而能够计算出转动后特征点的位置,标注所述位置就能够将所述目标3d影像和目标3d影像的下一幅3d影像在所述特征点处缝合。

进一步地,为了简化计算,目标3d影像中特征点选取为所述镜头与所述轴线连线上的像素点,这样所述三角形的一个角为0更方便计算。也方便计算特征点到所述轴线的距离。

利用本实施例的成像系统,本实施例的3d影像成像方法中的缝合方式具体包括:

对于一目标3d影像,所述电脑在目标3d影像中选取一特征点,并获取所述特征点到所述固定轴的轴线的距离及目标夹角,其中所述目标夹角为特征点到轴线投影点的连线与3d镜头和所述轴线所在平面的夹角;

在所述目标3d影像的下一幅3d影像中通过所述盘面的转动角度、特征点到所述轴线的距离及所述目标夹角确定下一幅3d影像中特征点的位置,将所述目标3d影像和目标3d影像的下一幅3d影像以所述特征点重合的方式缝合。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅在于:

每一3d影像均包括像素层及结构层,对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3d影像,所述电脑用于在两个所述3d影像的结构层上识别至少3个峰值点;

所述电脑还用于将两个所述3d影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合,所述峰值点包括凸点和凹点,两个所述3d影像的峰值点重合的数量至少为3个,并在缝合后的3d影像上贴附两个所述3d影像的像素层。

利用本实施例的成像系统,本实施例的3d影像成像方法中的缝合方式具体包括:

在两个所述3d影像的结构层上识别至少3个峰值点;

将两个所述3d影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合,所述峰值点包括凸点和凹点,两个所述3d影像的峰值点重合的数量至少为3个;

在缝合后的3d影像上贴附两个所述3d影像的像素层。

通过结构层进行影像缝合更方便识别峰值点。能够显著提高运行速度,提高用户体验。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1