[發(fā)明專利]全景三維攝像裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410349953.9
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104079918A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 覃政
• 申請（專利權）人: 北京蟻視科技有限公司
• 主分類號: H04N13/02
• 分類號: H04N13/02;G03B35/00;G03B37/04
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;陳軼蘭

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理領域，特別涉及一種全景三維攝像裝置。

背景技術

通常的全景攝像裝置攝像頭數(shù)量較少，所拍攝的圖像不夠密集，即使采用多攝像頭的全景攝像裝置，其圖像采集密度直接與攝像頭數(shù)量有關，但是攝像頭數(shù)量不可能無限多，所以圖像采集密度也還是很有限。此外，現(xiàn)有的圖像拼接方法只是簡單的把每個攝像頭的圖像拼接在一起，拼接后的圖像沒有立體效果，且容易出現(xiàn)盲區(qū)。

隨著計算機圖像處理技術的發(fā)展，立體圖像合成技術也越來越成熟。人眼產(chǎn)生立體感覺的原因在于左右眼看同一場景時存在的“視差”，即同一物體在左右眼成像時會有水平方向上的位移。現(xiàn)有的立體圖像是通過兩個鏡頭從不同角度拍攝同一物體，分別獲取兩個不同的圖像，然后在向用戶展示的時候，向用戶的雙眼分別提供所拍攝的兩個不同的圖像，從而獲得立體圖像的感覺。此外由于不同攝像頭采集的圖像區(qū)域之間有一定的夾角，所以都缺少一部分圖像區(qū)域，需要用其他的攝像頭采集到的圖像來拼接補充，這時就需要有足夠的圖像采集密度。

現(xiàn)有的全景攝像機采用把每個攝像單元的圖像直接拼接在一起的方法形成全景圖像，拼接后的全景圖像沒有立體效果，例如中國專利申請CN102946508中所提到的一樣。還有中國專利申請CN103873752所公開的反射式全景攝像機也存在同樣的問題。

因此，針對以上問題，如何使用較少的攝像頭且能夠獲得足夠的圖像采集密度以及如何產(chǎn)生具有人眼視覺3D效果的圖像已是當前需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種全景三維攝像裝置，其包括：

球形殼體；

多個攝像單元，所述多個攝像單元彼此成球面位置關系均勻地固定在所述殼體上，使得空間位置相鄰的各個攝像頭拍攝的圖像彼此重疊、且在水平方向上相鄰或者間隔相鄰的每一對攝像單元的圖像中心間距為人眼眼球的中心間距；和

支撐軸，所述支撐軸連接到所述殼體的底部中心以支撐所述全景三維攝像裝置。

優(yōu)選地，所述攝像裝置還包括與支撐軸相連的驅(qū)動單元，所述支撐軸由驅(qū)動單元驅(qū)動，使得整個全景三維攝像裝置能夠圍繞垂直地面布置的支撐軸而水平自轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述攝像單元在殼體的球面表面上布置為上下對齊的方陣排布方式以及上下錯位的蜂窩狀排布方式。

優(yōu)選地，所述攝像裝置能夠間歇轉(zhuǎn)動，以便攝像單元進行圖像采集。

優(yōu)選地，間歇轉(zhuǎn)動距離設置成使得轉(zhuǎn)動后所有攝像單元的拍攝方向與轉(zhuǎn)動前的拍攝方向不相同。

一種全景三維攝像裝置，包括：

由一個圓柱形或彼此成固定角度布置的多個半圓柱形組成的殼體，布置成各個半圓柱形的中心線均水平取向且端面直徑垂直于地面并且半圓柱面均豎直朝向外側(cè)；

多個攝像單元，所述多個攝像單元彼此成球面位置關系均勻地固定在所述殼體上，使得空間位置相鄰的各個攝像頭拍攝的圖像彼此重疊；

支撐軸，所述支撐軸連接到所述殼體的底部中心；和

驅(qū)動單元，與支撐軸相連并驅(qū)動所述支撐軸，使得整個全景三維攝像裝置能夠圍繞垂直地面布置的支撐軸而水平自轉(zhuǎn)，

其中單個攝像頭在水平方向上旋轉(zhuǎn)一次或多次前后拍攝的兩幅圖像的圖像中心間距為人眼眼球的中心間距，或者在水平方向上相鄰或間隔相鄰的攝像單元之間的間距為人眼眼球的中心間距。

優(yōu)選地，所述多個攝像單元在圓柱面上成縱向一列或多列排列。

一種使用以上所述的全景三維攝像裝置獲得實時全景圖像的方法，其包括以下步驟：

a)將所述全景三維攝像裝置布置于實時現(xiàn)場，獲得多幅圖像；

b)根據(jù)使用者的實時請求，從所述攝像裝置拍攝的圖像中選取拍攝方向與此時使用者的視線方向基本一致且圖像中心間距為人雙眼眼球的中心間距且拍攝時間間隔在預定范圍內(nèi)的兩幅圖像分別作為左右眼中心圖像；

c)從左眼中心圖像附近的、拍攝范圍與左眼中心圖像重疊的多個周邊圖像中截取部分圖像與從左眼中心圖像截取的部分圖像拼接起來，形成左眼圖像，類似的，形成右眼圖像；

d)將按照以上步驟拼接出的左右眼圖像傳送給使用者的雙眼實現(xiàn)三維觀看效果。

優(yōu)選地，所述各個圖像均截取為矩形或正六邊形拼接在一起，并且各個圖像尺寸一致、或者中心圖像尺寸最大而其他圖像尺寸一致。

優(yōu)選地，所述圖像存儲于服務器中或?qū)崟r傳送到使用者所用的客戶端。

一種全景三維攝像裝置，包括：

一個攝像單元，垂直向上進行攝像；