專利名稱：雙目立體視頻采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬立體攝像機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種雙目立體視頻采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
立體視頻是一種新型的描述三維世界的方式，它不僅包含傳統(tǒng)二維視頻的關(guān)于場(chǎng)景的表 面信息，而且還包含與場(chǎng)景具體位置相關(guān)的三維立體信息。與傳統(tǒng)的二維視頻相比，立體視 頻是一種更有效、更真實(shí)的表達(dá)方式。
雙目立體攝像機(jī)是一種立體視頻的采集系統(tǒng)，它包括兩個(gè)2D (二維)攝像機(jī)或者攝像頭， 通過(guò)它們同時(shí)拍攝左、右兩路視頻，經(jīng)過(guò)分析和處理，最終獲得所拍攝場(chǎng)景的立體視頻。
在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)
為了更好地采集立體視頻，通常需要對(duì)兩個(gè)2D攝像機(jī)光心的間距(也就是基線)和光軸 之間的角度(也就是會(huì)聚角)等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以使人們達(dá)到最優(yōu)的立體感知效果。而現(xiàn)有 的雙目立體攝像機(jī)多是將兩個(gè)攝像頭集成于一個(gè)裝置之內(nèi)， 一旦制成產(chǎn)品，會(huì)聚角和基線也 就固定了，無(wú)法對(duì)此參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。另外，裝置的外形和體積也固定下來(lái)了，無(wú)法方便的更 換不同類型的2D攝像機(jī)，尤其是體積龐大的高清攝像機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種雙目立體視頻采集系統(tǒng)，能夠 方便調(diào)節(jié)兩個(gè)2D攝像機(jī)的會(huì)聚角及基線，達(dá)到最優(yōu)的立體感知效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是 一種雙目立體視頻采集系統(tǒng)，包括兩臺(tái)二
維視頻采集設(shè)備，還包括分別與兩臺(tái)二維視頻采集設(shè)備相配套的兩套固定裝置及傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝 置，其中，每個(gè)二維視頻采集設(shè)備均設(shè)有視頻設(shè)備固定組件、并通過(guò)與其視頻固定組件相配 合的固定裝置連接傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，固定裝置可相對(duì)傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置滑動(dòng)、并可隨傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)組件及與轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定連接的滑動(dòng)組件；轉(zhuǎn)動(dòng)組 件包括中間的蝸桿及其兩側(cè)與之相嚙合的左、右蝸輪；滑動(dòng)組件包括分別固設(shè)在左、右蝸輪
4的軸上的滑軌；所述固定裝置設(shè)置在對(duì)應(yīng)的滑軌上并且其縱向中心線與對(duì)應(yīng)滑軌的橫向中心 線垂直設(shè)置，所述固定裝置隨滑軌轉(zhuǎn)動(dòng)并可沿其滑動(dòng)。
進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)組件及通過(guò)固定盤(pán)與轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定連接的滑動(dòng)組 件；轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括中間的第一蝸桿及其兩側(cè)與之相嚙合的左、右第一蝸輪；滑動(dòng)組件包括滑 軌、大小同步輪、同步帶、第二蝸桿及第二蝸輪，其中第二蝸桿設(shè)置在第一蝸桿的上方，并 嚙合左右第二蝸輪；第二蝸輪、大同步輪及固定盤(pán)分別順序設(shè)置左右第一蝸輪的上方，并且 分別與左右第一蝸輪的蝸輪軸同軸；滑軌的一端與固定盤(pán)固定連接，另一端與小同步輪連接； 大小同步輪之間連接有同步帶；所述固定裝置設(shè)置在滑軌上，并且其的縱向中心線與滑軌的 橫向中心線垂直設(shè)置，所述固定裝置與同步帶相連并通過(guò)它帶動(dòng)沿滑軌滑動(dòng)。
為了適應(yīng)各種型號(hào)的二維視頻采集設(shè)備，所述視頻設(shè)備固定組件是設(shè)置在所述二維視頻 采集設(shè)備底部的視頻設(shè)備托，視頻設(shè)備托通過(guò)銷釘和螺絲與所述二維視頻采集設(shè)備連接；所 述固定裝置包括與視頻設(shè)備托相配、并且分體設(shè)置的鎖緊塊及固定托，鎖緊塊及固定托上分 別設(shè)有用于鎖緊視頻設(shè)備托的鎖緊鈕和鎖銷組件，固定托上還設(shè)有起緩沖作用的壓簧。 為了方便使用，所述蝸桿伸出殼體的那端連接有手輪。 為了方便使用，所述第一、二蝸桿伸出殼體的那端分別連接有手輪。 為了防止調(diào)節(jié)好的會(huì)聚角和基線被意外改變，所述固定裝置與同步帶之間設(shè)有定位用的 固定鈕，所述第一蝸桿連接有手輪的對(duì)端設(shè)有用于鎖緊第一蝸桿的旋鈕。 為了適合多種工作條件，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的底部平整。
為了方便與三腳架相連，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的底部設(shè)有通過(guò)銷釘及螺絲分體連接的三角 架基板，三角架基板上設(shè)有連接三腳架的孔。
本發(fā)明的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)本發(fā)明的傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置裝置，能靈活方便地 改變雙目立體視頻采集系統(tǒng)的基線和會(huì)聚角；另外，還能根據(jù)實(shí)際需要，在不同的場(chǎng)合采納 不同型號(hào)的2D視頻采集設(shè)備，來(lái)完成立體視頻的采集工作。
附圉說(shuō)明


圖1是本發(fā)明雙目立體視頻采集系統(tǒng)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 圖2是本發(fā)明雙目立體視頻采集系統(tǒng)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述2D攝像機(jī)及其固定組件；
圖4是本發(fā)明所述實(shí)施例傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的底座與三角架基板的結(jié)合示意圖。
圖中100 2D攝像機(jī)，29相機(jī)托、30相機(jī)固定螺絲、31相機(jī)螺紋孔、32相機(jī)定位銷孔、33相機(jī)托定位銷；
200固定裝置，8相機(jī)的固定托、9鎖緊塊、IO鎖緊鈕、14固定鈕、18壓簧、19鎖銷組
件；
300傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，3滑軌、4固定盤(pán)、7大同步輪、13小同步輪、15同步帶、22殼體、 24手輪、25蝸輪蓋、34三腳架基板、35基板螺絲、36底座螺紋孔、37底座定位銷孔、38 基板定位銷、39第二蝸桿、40第二蝸輪、41第一蝸桿、42第一蝸輪。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述。 實(shí)施例一
本發(fā)明提供了一種雙目立體視頻采集系統(tǒng)，如圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例一，包括兩臺(tái)二 維視頻采集設(shè)備、兩個(gè)采集設(shè)備固定裝置200及兩個(gè)傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置300。其中，二維視頻釆 集設(shè)備可以是2D攝像機(jī)100、 2D攝像頭、2D照相機(jī)等視頻采集設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例以2D攝 像機(jī)IOO (以下簡(jiǎn)稱攝像機(jī))為例詳細(xì)進(jìn)行敘述。
如圖1所示，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置300包括封裝在殼體22內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件，及設(shè)置在殼體 22外部并與轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定連接的滑動(dòng)組件。轉(zhuǎn)動(dòng)組件用于調(diào)節(jié)會(huì)聚角，包括中間的第一蝸桿 41及其兩側(cè)與之相嚙合的左、右第一蝸輪42?；瑒?dòng)組件用于調(diào)節(jié)基線，包括分別通過(guò)固定盤(pán) 4固設(shè)在左、右第一蝸輪42的軸上的滑軌3。為了減少中間連接件，滑軌3還可以采用與左、 右第一蝸輪的軸固定連接。所述固定裝置200設(shè)置在對(duì)應(yīng)的滑軌3上并且其縱向中心線與對(duì) 應(yīng)滑軌3的橫向中心線垂直設(shè)置。為了方便使用，所述蝸桿伸出殼體22的那端連接有手輪 24。
如圖4所示，為了適合多種工作條件，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置300的底部平整，可以無(wú)需三 角架而直接將本發(fā)明的系統(tǒng)直接放置于水平的臺(tái)面上。為了方便與三腳架相連，所述傳動(dòng)調(diào) 節(jié)裝置300的底部設(shè)有通過(guò)銷釘及螺絲分體連接的三角架基板34，三角架基板34上設(shè)有連 接三腳架的孔。如圖4所示傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置300的底座與三角架基板的結(jié)合方式，將三角架基 板34上的基板定位銷38插入底座定位銷孔37中，然后將基板蟝絲35安裝到底座螺紋孔36 內(nèi)。這樣，所述系統(tǒng)就固定在三角架基板34上了。
本發(fā)明所述實(shí)施例一的安裝及拆卸過(guò)程
如圖1所示，所述視頻設(shè)備固定組件是設(shè)置在所述2D攝像機(jī)100底部的相機(jī)托29,相
6機(jī)托29通過(guò)銷釘和螺絲與所述二維視頻采集設(shè)備連接。安裝過(guò)程，如圖3所示，將攝像機(jī) 100固定到相機(jī)托29上。相機(jī)托29裝有相機(jī)托定位銷33，插入2D攝像機(jī)100底部的相機(jī)定 位銷孔32以起到定位作用。然后將相機(jī)固定螺絲30從相機(jī)托29底部穿過(guò)，安裝到相機(jī)螺紋 孔31中。
如圖1所示，所述固定裝置200包括與視頻設(shè)備托相配，并且分體設(shè)置的鎖緊塊9及相 機(jī)的固定托8。鎖緊塊9及相機(jī)的固定托8上分別設(shè)有用于鎖緊視頻設(shè)備托的鎖緊鈕10和鎖 銷組件19，相機(jī)的固定托8上還設(shè)有起緩沖作用的壓簧18。如圖1所示，2D攝像機(jī)100與 固定裝置200的安裝過(guò)程，旋轉(zhuǎn)鎖緊鈕10，使得鎖緊塊9向滑軌3遠(yuǎn)離固定盤(pán)4的一側(cè)移動(dòng)， 然后推動(dòng)鎖銷組件19，將相機(jī)托29按箭頭方向插入相機(jī)固定托8，再旋轉(zhuǎn)鎖緊鈕10鎖緊相 機(jī)托29。這樣，攝像機(jī)100就固定在本裝置上了。
在拆卸攝像機(jī)100時(shí)，首先旋動(dòng)鎖緊鈕IO，使得鎖緊塊9向滑軌3遠(yuǎn)離固定盤(pán)4的一側(cè) 移動(dòng)，然后推動(dòng)鎖銷組件19，將相機(jī)托29抽出，接著卸下相機(jī)固定螺絲30就可以了。
因此，不同型號(hào)的2D攝像機(jī)100、 2D攝像頭、2D照相機(jī)都可以按照同樣的方式固定和 拆卸。
本發(fā)明所述實(shí)施例一會(huì)聚角及基線的調(diào)節(jié)過(guò)程通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)手輪的正或反轉(zhuǎn)(順時(shí)針 為正、逆時(shí)針為負(fù))，可帶動(dòng)左右第一蝸輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滑軌3做合、開(kāi)運(yùn)動(dòng)，減小或 增加會(huì)聚角。利用手推動(dòng)固定裝置200，使其沿滑軌3前后滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基線的調(diào)節(jié)。
實(shí)施例二
如圖2所示本發(fā)明所述實(shí)施例二，實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同之處在于所述傳動(dòng)調(diào)節(jié) 裝置300不同，目的是為了增加滑動(dòng)組件調(diào)節(jié)的同步性和一致性，其他相同之處不再贅述。
如圖2所示，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)組件及通過(guò)固定盤(pán)4與轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定連接的滑 動(dòng)組件。轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括中間的第一蝸桿41及其兩側(cè)與之相嚙合的左、右第一蝸輪42。滑動(dòng) 組件包括固定盤(pán)4、滑軌3、大同步輪7、小同步輪13、同步帶15、第二蝸桿39及左右第二 蝸輪40。其中，第二蝸桿39設(shè)置在第一蝸桿41的上方，并嚙合左右第二蝸輪40。左右第二 蝸輪40、大同步輪7及固定盤(pán)4分別順序設(shè)置左右第一蝸輪42的上方，并且分別與左右第 一蝸輪42的蝸輪軸同軸。每個(gè)滑軌3的一端均與各自的的固定盤(pán)4固定連接，另一端與各自 的小同步輪13連接。大、小同步輪7、 13之間連接有同步帶15。固定裝置200設(shè)置在滑軌3 上，并且其的縱向中心線與滑軌3的橫向中心線垂直設(shè)置。固定裝置200與同步帶15相連并 通過(guò)它帶動(dòng)沿滑軌3滑動(dòng)。
相應(yīng)的，如圖2所示，為了方便使用，所述第一、二蝸桿伸出殼體22的那端分別連接有大、小手輪24。為了防止調(diào)節(jié)好的會(huì)聚角和基線被意外改變，所述固定裝置200與同步帶15 之間設(shè)有定位用的固定鈕14,所述第一蝸桿41連接有手輪的對(duì)端設(shè)有用于鎖緊第一蝸桿41 的旋鈕。
本發(fā)明所述實(shí)施例二的安裝及拆卸過(guò)程與實(shí)施例一的過(guò)程相同，不再贅述。
本發(fā)明所述實(shí)施例二會(huì)聚角及基線的調(diào)節(jié)過(guò)程通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)大手輪的正或反轉(zhuǎn)(順時(shí) 針為正、逆時(shí)針為負(fù))，可帶動(dòng)左右第一蝸輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)固定盤(pán)4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得滑軌3 做合、開(kāi)運(yùn)動(dòng)，減小或增加會(huì)聚角。通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)小手輪的正或反轉(zhuǎn)，可帶動(dòng)左右第二蝸輪 40轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)大同步輪轉(zhuǎn)動(dòng)、小同步輪13從動(dòng)，(固定盤(pán)4連軸轉(zhuǎn)，不帶動(dòng)滑軌3轉(zhuǎn)動(dòng)) 使得固定裝置200沿滑軌3前后滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基線的調(diào)節(jié)。
一般情況下，首先調(diào)節(jié)會(huì)聚角，當(dāng)調(diào)節(jié)完畢時(shí)，可旋轉(zhuǎn)殼體22背側(cè)的旋鈕(圖中未示出) 固定當(dāng)前會(huì)聚角。然后再調(diào)節(jié)基線，調(diào)節(jié)完畢時(shí)，旋轉(zhuǎn)第一固定鈕14固定當(dāng)前基線。
通過(guò)本發(fā)明的傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置300裝置，能靈活方便地改變雙目立體視頻采集系統(tǒng)的基線 和會(huì)聚角，達(dá)到更優(yōu)的立體感知效果。另外，通過(guò)本發(fā)明的固定裝置200，還能根據(jù)實(shí)際需 要，在不同的場(chǎng)合采納不同型號(hào)的2D視頻采集設(shè)備，來(lái)完成立體視頻的采集工作。故本發(fā)明 具有設(shè)計(jì)合理及使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1. 一種雙目立體視頻采集系統(tǒng)，包括兩臺(tái)二維視頻采集設(shè)備，其特征在于還包括分別與兩臺(tái)二維視頻采集設(shè)備相配套的兩套固定裝置及傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其中，每個(gè)二維視頻采集設(shè)備均設(shè)有視頻設(shè)備固定組件、并通過(guò)與其視頻固定組件相配合的固定裝置連接傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，固定裝置可相對(duì)傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置滑動(dòng)、并可隨傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)組件及與轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定連接的滑動(dòng)組件；轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括中間的蝸桿及其兩側(cè)與之相嚙合的左、右蝸輪；滑動(dòng)組件包括分別固設(shè)在左、右蝸輪的軸上的滑軌；所述固定裝置設(shè)置在對(duì)應(yīng)的滑軌上并且其縱向中心線與對(duì)應(yīng)滑軌的橫向中心線垂直設(shè)置，所述固定裝置隨滑軌轉(zhuǎn)動(dòng)并可沿其滑動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)組件及通過(guò)固定盤(pán)與轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定連接的滑動(dòng)組件；轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括中間的第一蝸桿及其兩側(cè)與之相嚙合的左、右第一蝸輪；滑動(dòng)組件包括滑軌、大小同步輪、同步帶、第二蝸桿及第二蝸輪，其中第二蝸桿設(shè)置在第一蝸桿的上方，并嚙合左右第二蝸輪；第二蝸輪、大同步輪及固定盤(pán)分別順序設(shè)置左右第一蝸輪的上方，并且分別與左右第一蝸輪的蝸輪軸同軸；滑軌的一端與固定盤(pán)固定連接，另一端與小同步輪連接；大小同步輪之間連接有同步帶；所述固定裝置設(shè)置在滑軌上，并且其的縱向中心線與滑軌的橫向中心線垂直設(shè)置，所述固定裝置與同步帶相連并通過(guò)它帶動(dòng)沿滑軌滑動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述視頻設(shè)備固定組件是設(shè)置在所述二維視頻采集設(shè)備底部的視頻設(shè)備托，視頻設(shè)備托通過(guò)銷釘和螺絲與所述二維視頻采集設(shè)備連接；所述固定裝置包括與視頻設(shè)備托相配、并且分體設(shè)置的鎖緊塊及固定托，鎖緊塊及固定托上分別設(shè)有用于鎖緊視頻設(shè)備托的鎖緊鈕和鎖銷組件，固定托上還設(shè)有起緩沖作用的壓簧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述蝸桿伸出殼體的那端連接有手輪。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述第一、二蝸桿伸出殼體的那端分別連接有手輪。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述固定裝置與同步帶之間設(shè)有定位用的固定鈕，所述第一蝸桿連接有手輪的對(duì)端設(shè)有用于鎖緊第一蝸桿的旋鈕。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的底部平整。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙目立體視頻采集系統(tǒng)，其特征在于所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的底部設(shè)有通過(guò)銷釘及螺絲分體連接的三角架基板，三角架基板上設(shè)有連接三腳架的孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙目立體視頻采集系統(tǒng)，屬于立體攝像機(jī)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括兩臺(tái)二維視頻采集設(shè)備，還包括分別與兩臺(tái)二維視頻采集設(shè)備相配套的兩套固定裝置及傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其中，每個(gè)二維視頻采集設(shè)備均設(shè)有視頻設(shè)備固定組件、并通過(guò)與其視頻固定組件相配合的固定裝置連接傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，固定裝置可相對(duì)傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置滑動(dòng)、并可隨傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明能靈活方便地改變雙目立體視頻采集系統(tǒng)的基線和會(huì)聚角，達(dá)到最優(yōu)的立體感知效果；另外，還能根據(jù)實(shí)際需要，在不同的場(chǎng)合采納不同型號(hào)的2D視頻采集設(shè)備，來(lái)完成立體視頻的采集工作；故本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理及使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N13/00GK101489149SQ20081024104
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者戴瓊海, 汛 曹, 楊明進(jìn), 謝旭東 申請(qǐng)人:清華大學(xué)