[发明专利]一种利用相机进行三维成像的算法和系统

权利要求书

1.一种利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个相机，所述相机是单目相机或多目相机，所述相机用于通过连续拍摄的方式获得一组照片，对所述连续拍摄获得的一组照片的多张照片进行分析，对每张照片中每个像素或一组像素的清晰度进行判断，其中可容许范围弥散圆直径D以内的成像像素点R视为清晰成像；再根据该照片的焦距和景深信息获得像素点R与相机镜头之间的距离范围(df，dc)，其中df为最远距离，dc为最近距离；将所述连续拍摄获得的多张照片进行对比匹配，对多张照片中显示的同一个像素点R建立映射关系，并筛选出像素点R为清晰的照片分组；根据分组中每张照片的焦距和景深信息以及每张照片的像素点R与相机镜头之间的距离范围(df，dc)，通过求均值的方法计算出像素点R与相机镜头之间的准确距离，并将所述准确距离作为所述像素点R的深度信息；获得整张照片每个像素点的深度信息，进而获取所拍摄景物的三维信息。

2.根据权利要求1所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述相机用于通过手动或自动变焦的方式，对同一个景物进行连续拍摄。

3.根据权利要求1所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述相机用于通过手动或自动调节镜头光圈大小的方式，对同一个景物进行连续拍摄。

4.根据权利要求1所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述相机用于通过被移动位置的方式，对同一个景物进行连续拍摄，所述相机的位置移动方式为前后水平移动。

5.根据权利要求4所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述相机被手持或被固定在支架上，所述支架支持上述移动方式协助所述相机进行拍摄。

6.根据权利要求5所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述支架带有刻度，用于对固定在所述支架上的所述相机的位移量提供精确值。

7.根据权利要求5所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述支架的移动量同步记录在所述相机在相应位置拍摄的每张照片上。

8.根据权利要求4所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，所述相机用于通过被移动位置的方式，对同一个景物进行连续拍摄还包括：

当所述相机被移动到一个位置时，还可通过手动或自动变焦的方式，对同一个景物进行连续拍摄。

9.根据权利要求1所述的利用相机进行三维成像的系统，其特征在于，根据所获得的所拍摄景物的三维信息，进行3D打印或生成不同视角的照片。

10.一种利用相机进行三维成像的方法，其特征在于，对连续拍摄获得的一组照片的多张照片进行分析，对每张照片中每个像素或一组像素的清晰度进行判断，其中可容许范围弥散圆直径D以内的成像像素点R视为清晰成像；再根据该照片的焦距和景深信息获得像素点R与相机镜头之间的距离范围(df，dc)，其中df为最远距离，dc为最近距离；将所述连续拍摄获得的多张照片进行对比匹配，对多张照片中显示的同一个像素点R建立映射关系，并筛选出像素点R为清晰的照片分组；根据分组中每张照片的焦距和景深信息，以及每张照片的像素点R与相机镜头之间的距离范围(df，dc)，通过求均值的方法计算出像素点R与相机镜头之间的准确距离，并将所述准确距离作为所述像素点R的深度信息；获得整张照片每个像素点的深度信息，进而获取所拍摄景物的三维信息；其中，所述一组照片是由至少一个相机连续拍摄获得的。

11.根据权利要求10所述的利用相机进行三维成像的方法，其特征在于，所述获得整张照片每个像素点的深度信息包括：

若相邻的像素之间的深度差值大于某个阀值，则通过差值转换处理算法进行深度信息的拟合。

12.根据权利要求10所述的利用相机进行三维成像的方法，其特征在于，所述筛选出像素点R为清晰的照片分组包括：

将所述连续拍摄获得的多张照片进行对比匹配，用清晰的像素代替模糊的像素，得到所述清晰的照片分组。