[發(fā)明專利]一種三維視頻攝像系統(tǒng)的實現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310145530.0
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN104123710A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李千目;夏彬;侯君;張宏;戚湧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)常熟研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T17/00;G03B35/08
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1.一種三維視頻攝像系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：通過投影機(jī)向物體照射固定的黑白光柵條紋，對數(shù)字?jǐn)z像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；

步驟2：正常標(biāo)定后獲取數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的有效參數(shù)，并將數(shù)字?jǐn)z像機(jī)對被照射的物體進(jìn)行攝像，獲取視頻信息；

步驟3：對視頻信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將視頻信息通過視頻流的形式每一幀地傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行實時地解析并進(jìn)行3D建模，獲取動態(tài)的3D圖像；

步驟4：整合攝取數(shù)據(jù)合成文件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維視頻攝像系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于：步驟1所述的對數(shù)字?jǐn)z像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，其標(biāo)定步驟為：首先用標(biāo)定板放置在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)前一定距離處，所述的標(biāo)定板由固定邊長的正方形組成，在已知現(xiàn)實空間三維坐標(biāo)系的具體數(shù)據(jù)后，根據(jù)焦距反推出此時現(xiàn)實空間三維坐標(biāo)系與計算機(jī)顯示的二維坐標(biāo)系的函數(shù)關(guān)系，得到實際三維空間的具體數(shù)據(jù)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維視頻攝像系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述的現(xiàn)實空間三維坐標(biāo)系與計算機(jī)顯示的二維坐標(biāo)系的函數(shù)關(guān)系為：以數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)像面、計算機(jī)上顯示的平面與M點所在的空間為對象建立四個坐標(biāo)系，分別是現(xiàn)實空間三維坐標(biāo)系WX_WY_WZ_W、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)二維圖像坐標(biāo)系oxy、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)三維圖像坐標(biāo)系CX_CY_CZ_C和計算機(jī)二維圖像坐標(biāo)系ouv，其中現(xiàn)實空間三維坐標(biāo)系內(nèi)一點M通過旋轉(zhuǎn)矩陣與平移向量，即可推算出M點在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)三維圖像坐標(biāo)系的相應(yīng)位置，如下式所示：

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其中R為旋轉(zhuǎn)矩陣，T為平移向量，再根據(jù)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的針孔模型即可得：

其中f是照相機(jī)的光心C與像面之間的距離，通過上式兩次換算即可獲得現(xiàn)實空間三維坐標(biāo)系與照相機(jī)二維圖像坐標(biāo)系的函數(shù)關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維視頻攝像系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于：該系統(tǒng)包括數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，用于獲取視場內(nèi)的單幀圖像或多幀視頻；投影機(jī)，用于將特定的黑白光柵條紋投射到視場內(nèi)的物體上；供電設(shè)備，用于為投影機(jī)與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)進(jìn)行供電；計算機(jī)，用于處理視頻流信息。