基于数字化影像的拍摄装置及方法与流程

本发明涉及一种基于数字化影像的拍摄装置及方法。

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摄像机获取的影像不容易处理、控制，不方便建模。

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摄像机影像不容易处理、控制，不方便建模的缺陷，提供一种能够数字化3d影像，使获取的3d影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3d影像所占空间的基于数字化影像的拍摄装置及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种基于数字化影像的拍摄装置，其特点在于，所述拍摄装置包括至少一3d摄像机以及一处理端，所述处理端包括一处理模块、一获取模块、一调整模块以及一生成模块，所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码，

所述至少一3d摄像机用于获取一拍摄目标的不同拍摄角度的若干初始影像；

所述处理模块用于将同一拍摄目标的若干初始影像拼接以获取一初始模型；

所述获取模块用于在所述数据库中获取与所述初始模型匹配的目标深度感知编码；

所述调整模块用于按照所述初始模型调整所述目标深度感知编码的参数；

所述生成模块用于将调整过参数的目标深度感知编码生成所述拍摄目标的3d模型。

所述深度感知编码为能够编辑、优化且精简过的数字点云，而且感知编码可以是预先设置好的数字点云，感知编码中的每一个数字点可以具有自己的标签并且数字点之间存在一定的传导关系。

较佳地，所述拍摄装置包括一支撑梁，所述支撑梁的下方设有轨道槽，所述轨道槽内设有与3d摄像机数量相同的悬挂臂，悬挂臂的一端通过设于所述轨道槽内的转轮与所述支撑梁连接，所述悬挂臂的另一端连接一云台，每一悬挂臂通过云台与3d摄像机连接，每一悬挂臂内设有一微型电机，微型电机均与所述处理端电连接，所述转轮及云台通过所述微型电机获取动力。

较佳地，所述3d摄像机的数量为1个，所述拍摄装置包括一支撑托盘，所述支撑托盘包括一盘面以及一通过固定轴与所述盘面连接底座，所述盘面用于通过所述固定轴在所述底座上旋转。

较佳地，所述拍摄装置还包括一陀螺仪，所述处理端用于通过所述陀螺仪获取所述盘面的转动角度并在转动角度达到预设角度时调用所述3d摄像机激活快门。

较佳地，所述处理端还包括一检测模块及一识别模块，

所述检测模块用于横截所述初始模型并判断横截面与初始模型的交接线是否封闭，若否则调用所述识别模块；

所述识别模块用于识别所述初始模型在3d模型中的位置；

所述调整模块用于按照所述初始模型调整所述目标深度感知编码与所述位置对应区域的参数。

较佳地，所述拍摄装置包括一托盘、一支撑部、一转动装置、一支撑杆以及至少3个3d摄像机，

所述托盘通过所述转动装置安装于所述支撑部上，所述托盘通过所述转动装置在所述支撑部上绕所述转动装置的轴线水平旋转；

所述支撑杆垂直于所述托盘所在平面；

所述至少3个3d摄像机纵向并排设于所述支撑杆上；

所述3d摄像机的拍摄方向为从所述3d摄像机到所述轴线上的点。

较佳地，所述拍摄装置包括3个3d摄像机，3个3d摄像机设于同一水平面，任意两个3d摄像机拍摄方向的夹角为120度。

较佳地，所述处理端还包括一放置模块，

所述放置模块用于将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取初始影像上影像点到深度感知编码的距离；

对于一个深度感知编码，所述获取模块还用于将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

较佳地，所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述处理端包括一放置模块，

所述放置模块用于将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的垂直距离；

所述调整模块还用于获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

所述调整模块还用于将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

本发明还提供一种基于数字化影像的拍摄方法，其特点在于，所述拍摄方法通过如上所述的拍摄装置拍摄以获取拍摄目标的3d模型。

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：

本发明能够数字化3d影像，使获取的3d影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3d影像所占空间。

附图说明

图1为本发明实施例1的拍摄方法的流程图。

图2为本发明实施例2的拍摄装置的结构示意图。

图3为本发明实施例3的拍摄装置的结构示意图。

图4为本发明实施例4的拍摄装置的结构示意图。

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

本实施例提供一种拍摄装置，所述拍摄装置包括至少一3d摄像机以及一处理端，所述处理端可以是电脑终端，手机终端或云端服务器。

所述处理端包括一处理模块、一获取模块、一调整模块以及一生成模块，所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码。深度感知编码是规范的数据，影像以像元(影像点)为单位，所述像元可以被编辑，改变参数。

在本实施例中，所述深度感知编码由矢量单元组成，所述深度感知编码通过矢量单元构建线条及线条的交点。

矢量图是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用内在空间较小，因为这种类型的图像文件包含独立的分离图像，可以自由无限制的重新组合。它的特点是放大后图像不会失真，和分辨率无关，适用于图形设计、文字设计和一些标志设计、版式设计等。

所述至少一3d摄像机用于获取一拍摄目标的不同拍摄角度的若干初始影像；

所述处理模块用于将同一拍摄目标的若干初始影像拼接以获取一初始模型；

所述获取模块用于在所述数据库中获取与所述初始模型匹配的目标深度感知编码；

所述调整模块用于按照所述初始模型调整所述目标深度感知编码的参数；

所述生成模块用于将调整过参数的目标深度感知编码生成所述拍摄目标的3d模型。

所述匹配的深度感知编码为与所述初始影像空间形状最接近的深度感知编码。

为了获取所述匹配的深度感知编码，所述处理端还包括一放置模块，

所述放置模块用于将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取初始影像上影像点到深度感知编码的距离；

对于一个深度感知编码，所述获取模块还用于将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述处理端还包括一放置模块，利用所述放置模块，本实施例的处理端能够调节深度感知编码的形状。

所述放置模块用于将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的垂直距离。

所述调整模块还用于获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离。

所述调整模块还用于将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

本发明中，深度感知编码上控制点、影像点到初始影像的距离是指对应点之间的距离，如鼻尖到鼻尖的距离，嘴角到嘴角的距离等。

参见图1，利用上述拍摄装置，本实施例还提供一种拍摄方法，包括：

步骤100、所述至少一3d摄像机获取一拍摄目标的不同拍摄角度的若干初始影像；

步骤101、所述处理模块将同一拍摄目标的若干初始影像拼接以获取一初始模型；

步骤102、所述获取模块在所述数据库中获取与所述初始模型匹配的目标深度感知编码；

步骤102的具体实现步骤如下：

所述放置模块将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取初始影像上影像点到深度感知编码的距离；

对于一个深度感知编码，所述获取模块将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

步骤103、所述调整模块用于按照所述初始模型调整所述目标深度感知编码的参数；

步骤103的具体实现步骤如下：

所述放置模块用于将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的垂直距离；

所述调整模块还用于获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

所述调整模块还用于将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

步骤104、所述生成模块用于将调整过参数的目标深度感知编码生成所述拍摄目标的3d模型。

本实施例能够数字化3d影像，使获取的3d影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3d影像所占空间。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

参见图2，所述拍摄装置包括一支撑梁21，所述支撑梁的下方设有轨道槽22，所述轨道槽内设有与3d摄像机数量相同的悬挂臂23，悬挂臂的一端通过设于所述轨道槽内的转轮与所述支撑梁连接，所述悬挂臂的另一端连接一云台24，每一悬挂臂通过云台与3d摄像机25连接，每一悬挂臂内设有一微型电机，微型电机均与所述处理端电连接，所述转轮及云台通过所述微型电机获取动力。

本实施例通过3个3d摄像机生成3d模型。

实施例3

参见图3，本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

所述3d摄像机的数量为1个，所述拍摄装置包括一支撑托盘，所述支撑托盘包括一盘面31以及一通过固定轴与所述盘面连接底座32，所述盘面用于通过所述固定轴在所述底座上旋转。

所述拍摄装置还包括一陀螺仪，所述处理端用于通过所述陀螺仪获取所述盘面的转动角度并在转动角度达到预设角度时调用所述3d摄像机33激活快门。

所述处理端还包括一检测模块及一识别模块，

所述检测模块用于横截所述初始模型并判断横截面与初始模型的交接线是否封闭，若否则调用所述识别模块；

所述识别模块用于识别所述初始模型在3d模型中的位置；

所述调整模块用于按照所述初始模型调整所述目标深度感知编码与所述位置对应区域的参数。

利用上述拍摄装置，本实施例还提供一种拍摄方法，包括：

所述检测模块横截所述初始模型并判断横截面与初始模型的交接线是否封闭，若否则调用所述识别模块；

所述识别模块识别所述初始模型在3d模型中的位置；

所述调整模块按照所述初始模型调整所述目标深度感知编码与所述位置对应区域的参数。

若不是封闭的初始模型，则需要深度感知编码来补全所述初始模型，则调节所述深度感知编码的区域仅包括初始模型所覆盖的区域。

实施例4

参见图4，本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

所述拍摄装置包括一托盘41、一支撑部42、一转动装置、一支撑杆以及7个3d摄像机43。

所述托盘通过所述转动装置安装于所述支撑部上，所述托盘通过所述转动装置在所述支撑部上绕所述转动装置的轴线水平旋转；

所述支撑杆垂直于所述托盘所在平面；

所述至少3个3d摄像机纵向并排设于所述支撑杆上；

所述3d摄像机的拍摄方向为从所述3d摄像机到所述轴线上的点。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

所述拍摄装置包括3个3d摄像机，3个3d摄像机设于同一水平面，任意两个3d摄像机拍摄方向的夹角为120度。

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。