[实用新型]一种集中式多镜头光度立体摄像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及摄像装置领域，尤其是一种集中式多镜头光度立体摄像装置。

背景技术

随着如相机（如卡片相机、单反、运动相机、摄像机等）、手机、平板电脑、笔记本、可穿戴设备等具有照相功能的智能移动终端的普及，基于智能移动终端的应用也越来越多。然而大部分具有照相功能的智能移动终端，只能拍摄二维图像，而不具备三维扫描、三维成像等功能，无法在拍照的同时记录目标对象的立体信息，以用于更丰富、有趣、便捷的应用中。

为获取三维效果，也有人提出利用软件技术对二维图像进行处理，以在二维图像上生成三维效果。但这种处理方法获得的三维效果不佳。还有依赖硬件设备的三维成像技术，如结构光技术、飞行时间TOF技术、双目视觉技术、光度立体视觉技术等，其中，结构光技术、TOF技术的硬件成本高、模组体积大，并不适用于智能移动终端，而双目视觉技术对环境的要求较高，特别是在阴暗环境下，其成像效果不佳。

传统的光度立体视觉技术由于需要在多个时间点分别采集同一目标在多个或不同的光源照射下的图像，需要采集多帧图像信息以进行三维重建，并且难以对运动目标或表面处于柔性变化中的目标进行三维重建。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种集中式多镜头光度立体摄像装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种集中式多镜头光度立体摄像装置，主要包括：至少一个设置在所述摄像装置上的用于采集目标对象反射的第一波段光的第一镜头模块；多个用于采集所述目标对象反射的第二波段光的并设置在所述摄像装置上的第二镜头模块；多个用于发射所述第二波段光以照射所述目标对象的点光源，并且用于使被照射所述第二波段光的所述目标对象上具有多种明暗信息的多个所述点光源设置在所述摄像装置上；与多个所述点光源电性连接并用于控制所述点光源的光源驱动模块；以及，用于分别与所述第一镜头模块、所述第二镜头模块和所述光源驱动模块连接通信的图像处理模块。

其中，所述第一镜头模块与所述第二镜头模块集中设置在所述摄像装置上，多个所述点光源分布设置在所述摄像装置上。所述图像处理模块的图像采集端分别与第一镜头模块和第二镜头模块连接，其光控端通过光源驱动模块与光源模块连接。

进一步的，本实用新型中，多个所述点光源中包括波长为λ₁的A类点光源、波长为λ₂的B类点光源和波长为λ₃的C类点光源，且λ₁＞λ₂＞λ₃。

优选的，本实用新型中，多个所述第二镜头模块中包括工作波段为F₁的A类镜头模块、工作波段为F₂的B类镜头模块和工作波段为F₃的C类镜头模块，其中，F₁＞F₂＞F₃，λ₁∈F₁，λ₂∈F₂，λ₃∈F₃。

进一步的，本实用新型中，多个所述点光源为外接光源，并以可拆卸的方式分布设置在所述摄像装置上。

进一步的，本实用新型中，所述第一波段光的波长需大于所述第二波段光的波长。

或者，所述第一波段光的波长小于所述第二波段光的波长。

优选的，本实用新型中，所述第一波段光为可见光，相应的，所述第一镜头模块为可见光摄像头。

优选的，本实用新型中，所述第二波段光为红外光，相应的，所述第二镜头模块为红外摄像头。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型可为一种相机、手机、平板电脑或可穿戴设备，具有能够采集不同波段光的镜头模块，可实现在一次拍摄中采集多张包含不同明暗信息的图像，以进行三维扫描与重建。

2）本实用新型还可实现对非静止目标和表面柔性变化的目标进行三维扫描与重建。

3）当采用红外点光源时，本实用新型还能有效降低环境光的影响，实现在非暗场环境下进行基于光度立体视觉的三维扫描和重建。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本实用新型的一种摄像装置的正面示意图。

图2为本实用新型的另一种摄像装置的正面示意图。