[發明專利]一種獲取三維運動物體計算全息圖的裝置和方法

無效

• 申請號: 201010289608.2
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN102024272A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 劉道金;黃素娟;趙景景
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G03H1/04;G02B3/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種獲取三維運動物體計算全息圖的裝置，包括一臺攝像機(4)聯接一臺計算機(5)，其特征在于在被攝三維運動物體(1)與攝像機(4)之間設置一個環形微透鏡陣列(3)。

2.根據權利要求1所述的獲取三維運動物體計算全息圖的裝置，其特征在于所述環形微透鏡陣列(3)是由18個微透鏡(2)均勻分布且緊密相連布列，它們的中心都位于同一個環形上，該環形與被攝物體(1)和攝像機(4)連線相垂直，且環形的中心位于該連線上。

3.一種獲取三維運動物體計算全息圖的方法，其特征在于首先同時獲取三維運動物體的多幅二維投影，然后在相鄰投影之間合成一系列中間視點的投影圖像，最后提取每幅投影上的頻譜信息并通過編碼獲得計算全息圖。

4.根據權利要求3所述的獲取三維運動物體計算全息圖的方法，其特征在于如下具體步驟：

1)利用微透鏡陣列同時獲取三維運動物體的18幅投影，所述微透鏡陣列由18個微透鏡緊密排列，組成一個環形的裝置，每個微透鏡的中心位置都位于環形陣列上，攝像機通過環形微透鏡陣列拍攝三維物體，同時得到18幅三維物體的不同角度下的二維投影，分別提取這些二維投影，并按順序編號排列；

2)根據相鄰兩幅圖像中大部分的信息相似或相同，利用塊的匹配原理進行運動矢量的估計獲得每一塊的運動矢量，根據獲取的運動矢量進行運動補償，得到一系列中間視點的投影圖像，把通過攝像機獲取的投影圖像和通過運動補償合成的投影圖像按順序編號并將其存貯在計算機中；

3)對每幅二維投影進行傅里葉變換，在每幅投影頻譜上的特定區域處提取一個圓形的信息并填充二維傅里葉平面，最終獲得一個包含三維物體深度信息的二維復矩陣，對該矩陣進行全息圖編碼，即獲得三維運動物體的計算全息圖。

5.根據權利要求3或4所述的獲取三維運動物體計算全息圖的方法，其特征在于所述同時獲取三維運動物體的多幅二維投影是通過微透鏡陣列能夠獲取三維運動場景的多幅二維投影，避免了傳統方法中獲取三維物體投影時攝像機的圓形運動，降低了獲取的難度，而且通過一臺攝像機能夠同時獲取三維運動物體的多幅二維投影。

6.根據權利要求3或4所述的獲取三維運動物體計算全息圖的方法，其特征在于所述相鄰投影圖像之間合成一系列中間視點的圖像是采用中間視點投影合成技術，在充分獲取三維運動場景信息的同時，有效的降低了獲取多幅投影的復雜度。