[实用新型]一种立体场景拍摄装置

说明书

本实用新型提出了一种立体场景拍摄装置。该立体场景拍摄装置由1台相机和计算机系统构成。在某一时间片隙内，所述相机时分复用地通过焦距调节，设置不同的对焦平面，进行多幅图像的信息采集。所述计算机系统利用不同对焦平面上采集到的多幅图像上的清晰像确定场景内物体的深度信息。所述计算机系统对每一幅对焦平面位置不同的图像进行像素区域选择，图像较清晰的清晰像像素区域属于该对焦平面，图像较模糊的模糊像像素区域不属于该对焦平面。依照像素区域的对焦平面判定结果，所述计算机系统构建立体空间的深度模型，将不同的像素区域放置于不同的对焦平面，从而构建立体空间的深度模型。

技术领域

本实用新型涉及图像拍摄技术，更具体地说，本实用新型涉及基于3D立体场景拍摄技术。

背景技术

3D显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。为提高立体场景的真实度，当人眼所处位置不同时，显示器应提供的视差图像相应变化。因此，显示器需要多幅不同位置处的视差图像，才能满足显示需要。

传统立体场景拍摄装置在不同的位置分别放置相机，并对立体场景进行信息采集，随着视点数目的增加，其所需的相机数目也大大增加，其系统的整体成本同步提高。因此，立体场景的拍摄需要一种相机数目较少解决方案。

发明内容

本实用新型提出了一种立体场景拍摄装置。附图1为该拍摄装置的结构原理图。该拍摄装置由1台相机和计算机系统构成。在某一时间片隙内，所述相机时分复用地通过焦距调节，设置不同的对焦平面，进行多幅图像的信息采集。按照光学基本成像原理，当相机焦距一定时，仅有处于其对焦平面上的物体能清晰成像，则所述计算机系统利用不同对焦平面上采集到的多幅图像上的清晰像确定场景内物体的深度信息。所述计算机系统对每一幅对焦平面位置不同的图像进行像素区域选择，图像较清晰的清晰像像素区域属于该对焦平面，图像较模糊的模糊像像素区域不属于该对焦平面。依照像素区域的对焦平面判定结果，所述计算机系统构建立体空间的深度模型，将不同的像素区域放置于不同的对焦平面，从而构建立体空间的深度模型。依靠立体场景的深度模型，所述计算机系统设置虚拟相机阵列，模拟得出相机发生位移时各个位置上的视差图像，并用于立体场景的显示。

由于遮挡等作用，单一相机可能无法采集到立体场景的所有信息，故设置额外相机，并放置于不同空间位置，以消除由于遮挡等作用造成的信息损失。

所述额外相机能够由计算机系统上的控制系统控制，与原相机进行同步变焦拍摄，同一时刻，相机的焦距、光圈等参数保持一致。

为提升对焦平面上物体的识别能力，所述相机的镜头宜采用小景深镜头，超出景深范围的物体将不能成清晰像。

本实用新型中，所述立体场景拍摄装置可以使用单台相机采集空间立体信息，并实现多视点视差图像的获取。由于只采用较少的相机数目就能完成该功能，因此相对于传统的基于相机阵列的立体场景拍摄装置，该装置具有较低的硬件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型在对立体场景设置不同对焦平面进行信息采集的示意图

图3为相机分别在不同对焦平面上采集到的图像

图4为额外相机用于采集遮挡信息的示意图

图5 为立体空间深度模型