[发明专利]一种双摄像头三维电子眼

摘要

本发明涉及一种双摄像头三维电子眼属于计算机领域，其特点是本发明的电子眼由两个摄像头和计算机组成，摄像头传入计算机中的是二维图像，二维图像中没有物体的空间位置和实际形状所以计算机不能直接通过摄像头看到外界物体，环境的二维图像可以看成是环境的三维空间被压缩到了一个平面上，环境的二维图像比环境的三维空间缺少了一个z方向坐标，计算机通过计算二维物体图像的xy坐标计算出与之对应的三维物体图形的z坐标，有了z坐标计算机将二维图像向z坐标方向拉伸还原出对应的三维物体图形，计算机合并两个摄像头分别在计算机中形成的各自的三维物体图形，这样就在双摄像头电子眼中形成了更加精确的三维物体图形。

主权项

一种双摄像头三维电子眼其特征在于：环境的二维图像可以看成是环境的三维空间被压缩到了一个平面上，环境的二维图像比环境的三维空间缺少了一个z方向坐标，二维平面坐标是xy三维空间坐标是xyz，计算机通过计算二维物体图像的xy坐标计算出与之对应的三维物体图形的z坐标，有了z坐标计算机将二维图像向z坐标方向拉伸就还原出对应的三维图形，摄像头形成图像是凸透镜成像原理，我们知道凸透镜成像的大小和距离成反比，同一个物体离观察窗口距离越大这个物体就越小，所以计算机中需要加入一个尺子离窗口的距离和尺子长度的变化比值，从图4中的1图我们看到计算机拉伸平面ABCD形成的三维空间，这时在计算机中加入尺子离窗口的距离和尺子长度的变化比值，计算机拉伸平面ABCD就形成图4中2图的三维空间，图4中2图的三维空间是计算机中还原出的实际三维空间，二维图像上的像素点只是一些光线变化的点，它们并没有实际的体积所以并不能用来构成计算机中的三维物体图形，因此需要在计算机中制作一个xyz三维坐标这样在计算机中就制作了一个数字三维空间，因为xyz在数值上可以无限大所以这个数字三维空间可以无限大，还要在计算机中制作各种颜色微粒和构成各种不同物质的微粒，计算机将摄像头传入的具有各种颜色的二维物体图像直接转化成三维空间中由各种颜色微粒构成的二维物体微粒图形，然后在三维空间中拉伸二维微粒平面，这样就在计算机的三维空间中形成物体的三维图形，要拉伸物体图形首先需要确定物体图形的边缘才能对物体图形拉伸，对于标准形状的物体图像，计算机可以通过边缘检测提取物体图像的边缘，在三维空间中转化成二维微粒平面上物体图形的边缘，计算机通过物体图形的边缘确定物体图形的表面，计算机拉伸物体图形的边缘整个物体图形表面跟随物体图形的边缘一起运动最后形成物体的三维图形，但实际中的物体表面具有各种不规则形状，边缘提取并不能将物体表面的各种细微的形状都提取出来，因此我们还需要研究物体表面形状和光线强弱的对应关系，一个物体表面的形状与物体表面反射出的光线强弱的变化在位置上对应与物体的颜色和所在环境的光线强弱无关，我们知道物体表面不同位置的倾斜度不同这样物体表面不同位置反射出的光线强弱就不同，我们反过来让物体图像上像素点光线强弱的变化来决定对应的物体图形表面的形状，计算机通过物体图像上像素点之间的亮度差来确定对应的物体微粒图形上的微粒高低差就能够形成各种细微形状的三 维物体图形表面，物体图像的每个像素点上都隐藏着实际物体的信息，所以我们不应该丢掉任何一个像素点，首先计算机将像素点构成的平面图像转化成数字三维空间中的微粒构成的平面，然后计算机提取图像上的物体边缘并转化成微粒平面中的物体图形边缘，计算机通过拉伸物体图形边缘和通过像素点光线强弱对物体图形表面微粒的的调整，在计算机的数字三维空间中形成实际物体的三维物体图形。