專利名稱：一種立體拍攝自動會聚跟蹤方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，更具體地說，涉及一種立體拍攝自動會聚跟蹤方
法及系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有的立體拍攝有幾種方法第一種用單機在多個不同位置進行拍攝，然后用 計算機合成。第二種采用多個獨立攝像機或照相機進行平行拍攝，后端用計算機修正畫面 并合成立體。在第一種拍攝方法中，只能對靜態(tài)物體進行拍攝，而且對于照相設備的擺放位 置需要可以調(diào)整，以確保圖像的中心水平位置幾乎相同。在第二種拍攝方法中，可以拍攝動 態(tài)視頻。但是由于獨立攝像設備之間的差異，B卩使采用同一攝像設備控制器來同步控制，也 難以使攝像設備的放大縮小、調(diào)整焦距做到一致。并且由于鏡頭的偏心率的存在，在不同的 放大縮小情況下，原來是平行或會聚的兩個或多個鏡頭的光軸會產(chǎn)生偏離，導致不同的攝 像設備所設置的畫面在水平、垂直上產(chǎn)生偏移，甚至會產(chǎn)生旋轉。這樣的畫面如果直接合成 立體，會產(chǎn)生強烈的暈眩感，嚴重的根本不能在人眼中合成立體，而是多個重疊的平面圖像 而已。所以這樣拍攝下來的圖像或視頻必須通過后期計算機處理。因此現(xiàn)有技術中，控制 多個攝像設備進行立體拍攝難度較大，后期需要昂貴的人為處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有的處理復雜、成本高昂，且沒有產(chǎn)生會聚
夾角的缺陷，提供一種立體拍攝自動會聚跟蹤方法及系統(tǒng)。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是 —種立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，包括設置在固定座上的中央鏡頭、分別設置在 固定座兩側的左側云臺和右側云臺上左側鏡頭和右側鏡頭； 還包括主控制器，用于接收所述中央鏡頭、左側鏡頭和右側鏡頭分別獲取的會聚 目標圖像，將所述中央鏡頭與所述左側鏡頭獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡頭與所 述右側鏡頭獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺和/或左側鏡 頭，或者驅動右側云臺和/或右側鏡頭。
其中，優(yōu)選的 所述主控制器包括左側圖像比較器和右側圖像比較器、左側云臺驅動器和右側 云臺驅動器，以及左側鏡頭驅動器和右側鏡頭驅動器，所述左側鏡頭和中央鏡頭接入所述 左側圖像比較器，所述右側鏡頭和中央鏡頭接入所述右側圖像比較器，所述左側鏡頭驅動 器連接在所述左側圖像比較器和所述左側鏡頭之間，所述右側鏡頭驅動器連接在所述右側 圖像比較器和所述右側鏡頭之間； 所述中央鏡頭，用于搜索會聚目標，獲取所述會聚目標的第一圖像，并將所述會聚 目標的圖像分別發(fā)送到左側圖像比較器和右側圖像比較器； 所述左側鏡頭，用于搜索所述會聚目標，獲取所述會聚目標的第二圖像，并將所述
5會第二圖像發(fā)送到左側圖像比較器； 所述右側鏡頭搜索會聚目標，獲取所述會聚目標的第三圖像，并將所述會第三圖 像發(fā)送到右側圖像比較器； 所述左側圖像比較器，用于將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一 比對結果，并根據(jù)所述第一比對結果控制左側云臺驅動器驅動所述左側云臺對所述左側鏡 頭進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果控制所述左側鏡頭驅動器驅動右側鏡頭進行 聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整； 所述右側圖像比較器，用于將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二 比對結果，并根據(jù)所述第一比對結果控制左側云臺驅動器驅動所述左側云臺對所述右側鏡 頭進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果控制所述左側鏡頭驅動器驅動右側鏡頭進行 聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整。
其中，優(yōu)選的 所述左側圖像比較器，還用于將輸入的中央鏡頭的第一圖像信息與左側鏡頭的第 二圖像信息進行比較分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第二圖像的中 心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述左側云臺驅動器驅動 所述左側云臺調(diào)整所述左側鏡頭X、 Y和仰角，以調(diào)節(jié)所述左側鏡頭的中心畫面逐步逼近中 央鏡頭的中心畫面； 所述右側圖像比較器，還用于將輸入的中央鏡頭的第一圖像信息與右側鏡頭的第 二圖像信息進行比較分析，通過圖像分析對比，確定第三圖像的中心畫面與第二圖像的中 心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異控制所述右側云臺驅動器驅動 所述右側云臺調(diào)整所述右側鏡頭X、 Y和仰角，以調(diào)節(jié)所述右側鏡頭的中心畫面逐步逼近中 央鏡頭的中心畫面。
其中，優(yōu)選的 所述左側鏡頭、右側鏡頭和中央鏡頭構成一個水平陣列。
其中，優(yōu)選的 所述左側鏡頭和所述右側鏡頭分別包括多個鏡頭，且左側鏡頭數(shù)目與右側鏡頭數(shù) 目相等，并且每個左側鏡頭或者每個右側鏡頭分別對應一組鏡頭驅動器、圖像比較器、云臺 和云臺驅動器。 本發(fā)明還提供一種立體拍攝自動會聚跟蹤方法，設置左側鏡頭和右側鏡頭分別位 于所述中央鏡頭的兩側，設置所述左側鏡頭位于左側云臺上，設置所述右側鏡頭位于右側 云臺上； 該方法包括步驟 接收所述中央鏡頭、左側鏡頭和右側鏡頭分別獲取會聚目標的圖像； 將所述中央鏡頭與所述左側鏡頭獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡頭與所述
左側鏡頭獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺和左側鏡頭，或
者驅動右側云臺和右側鏡頭。 其中，優(yōu)選的，所述接收所述中央鏡頭、左側鏡頭和右側鏡頭分別獲取的會聚目標 圖像； 具體包括
控制所述中央鏡頭搜索會聚目標，獲取所述會聚目標的第一圖像，并將所述會聚 目標的圖像分別發(fā)送到左側圖像比較器和右側圖像比較器； 控制左側鏡頭搜索所述會聚目標，獲取所述會聚目標的第二圖像，控制右側鏡頭 搜索會聚目標，獲取所述會聚目標的第三圖像； 所述將所述中央鏡頭與所述左側鏡頭獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡頭與 所述左側鏡頭獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺和左側鏡 頭，或者驅動右側云臺和右側鏡頭；具體包括 將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一比對結果，并根據(jù)所述第一 比對結果驅動所述左側云臺對所述左側鏡頭進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果驅 動右側鏡頭進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整； 以及將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二比對結果，并根據(jù)所述 第一比對結果驅動所述左側云臺對所述右側鏡頭進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結 果驅動右側鏡頭進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整。
其中，優(yōu)選的， 所述將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一比對結果，并根據(jù)所述 第一比對結果控制左側云臺驅動器驅動所述左側云臺對所述左側鏡頭進行位置調(diào)整，具體 包括 將輸入的中央鏡頭的第一圖像信息與左側鏡頭的第二圖像信息進行比較分析，通 過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第二圖像的中心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度 上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述左側云臺調(diào)整所述左側鏡頭X、 Y和仰角，以調(diào)節(jié)所 述左側鏡頭的中心畫面逐步逼近中央鏡頭的中心畫面； 將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二比對結果，并根據(jù)所述第一 比對結果驅動所述左側云臺對所述右側鏡頭進行位置調(diào)整，具體包括 將輸入的中央鏡頭的第一圖像信息與右側鏡頭的第三圖像信息進行比較分析，通 過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第三圖像的中心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度 上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述右側云臺調(diào)整所述右側鏡頭X、 Y和仰角，以調(diào)節(jié)所 述右側鏡頭的中心畫面逐步逼近中央鏡頭的中心畫面。 實施本發(fā)明的技術方案，具有以下有益效果在立體拍攝時，通過將左右側鏡頭的 圖像與中央鏡頭的圖像進行對比，根據(jù)比對結果調(diào)整左右側鏡頭的位置和調(diào)整左右側鏡頭 的聚焦或者放大，使得鏡頭在會聚同時，自動修正其聚焦點及放大倍數(shù)，這樣使左右側鏡頭 像人眼一樣進行光軸的會聚，在左右圖像在合成立體的時候，顯示的圖像逼真而且自然，并 且可以象普通數(shù)碼攝像機那樣進行拍攝操作，使用非常簡單、方便，由于即時處理，無需后 臺的復雜處理，制作成本低。該系統(tǒng)和方法得到的左右側圖像分別進入圖像處理通道，并在 后期處理合成，即可得到完美的立體視頻或圖像。相對于人工操縱鏡頭陣列來說，該系統(tǒng)和 方法操作簡單、立體成像效果更加自然，且省去后期校正處理。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1為本發(fā)明實施例提供的立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)結構示意 圖2為本發(fā)明實施例提供的立體拍攝自動會聚跟蹤方法流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。 本發(fā)明提供了一種立體拍攝自動會聚跟蹤方法及系統(tǒng)。下面就結合附圖和具體實 施例來對本發(fā)明的技術方案進行詳細描述。 本發(fā)明實施例提供一種立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括設 置在固定座104上的中央鏡頭101、分別設置在固定座104兩側的左側云臺105和右側云臺 106上左側鏡頭102和右側鏡頭103 ; 還包括主控制器115，用于接收所述中央鏡頭101、左側鏡頭102和右側鏡頭103 分別獲取的會聚目標114圖像，將所述中央鏡頭101與所述左側鏡頭102獲取的圖像進行 對比或將所述中央鏡頭101與所述右側鏡頭103獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果 分別驅動所述左側云臺105和/或左側鏡頭102，或者驅動右側云臺106和/或右側鏡頭 103。即可以根據(jù)對比結果來驅動左側云臺、左側鏡頭、右側云臺或者右側鏡頭中的一個 裝置，或者同時驅動其中的幾個裝置。以調(diào)整通過左右側云臺105U06以調(diào)整左右側鏡頭 102、 103的位置和直接調(diào)整左右側鏡頭102、 103的聚焦、白平衡或者放大縮小等。具體的， 分別將左右側鏡頭102U03視頻的圖像與中央鏡頭101視頻的圖像進行相似性對比，如果 不相似，則主控制器115通過驅動左右側云臺105、 106來移動左右側鏡頭102、 103的位置、 角度等，直到圖像相似為止，同時還可以調(diào)節(jié)左右側鏡頭102U03的聚焦、放大縮小和白平 衡等。 在進一步的實施例中，所述主控制器115包括左側圖像比較器107和右側圖像比 較器108、右側云臺驅動器109和右側云臺驅動器110，以及左側鏡頭驅動器113和右側鏡 頭驅動器112，所述左側鏡頭102和中央鏡頭101接入所述左側圖像比較器107，所述右側 鏡頭103和中央鏡頭101接入所述右側圖像比較器108，所述左側鏡頭驅動器113連接在所 述左側圖像比較器107和所述左側鏡頭102之間，所述右側鏡頭驅動器112連接在所述右 側圖像比較器108和所述右側鏡頭103之間； 所述中央鏡頭IOI，用于搜索會聚目標114，獲取所述會聚目標114的第一圖像，并 將所述會聚目標114的圖像分別發(fā)送到左側圖像比較器107和右側圖像比較器108 ;
所述左側鏡頭102，用于搜索所述會聚目標114，獲取所述會聚目標114的第二圖 像，并將所述會第二圖像發(fā)送到左側圖像比較器107 ; 所述右側鏡頭103搜索會聚目標114，獲取所述會聚目標114的第三圖像，并將所 述會第三圖像發(fā)送到右側圖像比較器108 ; 所述左側圖像比較器107，用于將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到 第一比對結果，并根據(jù)所述第一比對結果控制右側云臺驅動器109驅動所述左側云臺105 對所述左側鏡頭102進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果控制所述左側鏡頭驅動器 113驅動右側鏡頭103進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整；直到左側鏡頭102的畫面與 中央鏡頭101的畫面相似性無限逼近。
8
其中，具體的所述左側圖像比較器107還用于將輸入的中央鏡頭101的第一圖像 信息與左側鏡頭102的第二圖像信息進行比較分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的 中心畫面與第二圖像的中心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動 所述右側云臺驅動器109驅動所述左側云臺105調(diào)整所述左側鏡頭102的X、 Y軸和仰角， 以調(diào)節(jié)所述左側鏡頭102的中心畫面逐步逼近中央鏡頭101的中心畫面。
所述右側圖像比較器108，用于將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到 第二比對結果，并根據(jù)所述第一比對結果控制右側云臺驅動器109驅動所述左側云臺105 對所述右側鏡頭103進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果控制所述左側鏡頭驅動器 113驅動右側鏡頭103進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度等調(diào)整。直到右側鏡頭103的畫面 與中央鏡頭101的畫面相似性無限逼近。 其中，具體的所述右側圖像比較器108，用于將輸入的中央鏡頭(101)的第一圖 像信息與右側鏡頭(103)的第三圖像信息進行比較分析，通過圖像分析對比，確定第三圖 像的中心畫面與第一圖像的中心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異 控制所述右側云臺驅動器IIO驅動所述右側云臺106調(diào)整所述右側鏡頭103的X、Y軸和仰 角，以調(diào)節(jié)所述右側鏡頭103的中心畫面逐步逼近中央鏡頭101的中心畫面。
在本實施例中，所述左側鏡頭102、右側鏡頭103和中央鏡頭101構成一個水平陣 列。如果是偶數(shù)個鏡頭，如是雙鏡頭拍攝，就在該偶數(shù)個鏡頭的中央插入中央鏡頭101，如果 是奇數(shù)個鏡頭拍攝，直接將中央鏡頭101作為該系統(tǒng)中的中央鏡頭IOI，將該多個鏡頭構成 一個水平鏡頭陣列。 上述實施例提供的系統(tǒng)中，中央鏡頭101負責尋找會聚目標114，中央鏡頭101的 中心所對準的目標物就是會聚目標114。中央鏡頭101是固定的，也是直接用于觀察目標物 的窗口，而位于中央鏡頭101的左右兩側的左側鏡頭102、右側鏡頭103下方分別安裝的旋 轉云臺可以控制左右側鏡頭103的左右旋轉以及上下仰角。 左側鏡頭102獲取的左側鏡頭102視頻的圖像發(fā)送到左側圖像比較器107，右側鏡 頭103獲取的右側鏡頭103視頻的圖像發(fā)送到右側圖像比較器108，中央鏡頭101獲取的中 央鏡頭101視頻的圖像分別發(fā)送到左側圖像比較器107和右側圖像比較器108，將左側鏡 頭102視頻的圖像與中央鏡頭101視頻的圖像進行相似性對比，將比對結果發(fā)送到右側云 臺驅動器109，如果不相似，則通過該右側云臺驅動器109驅動左側云臺105進行移動，從而 控制左側鏡頭102的左右旋轉以及上下仰角，直到圖像相似為止。同理，將右側鏡頭103視 頻的圖像與中央鏡頭101視頻的圖像進行相似性對比，將比對結果發(fā)送到右側云臺驅動器 110，如果不相似，則通過該右側云臺驅動器110驅動右側云臺106進行移動，從而控制右側 鏡頭103的左右旋轉以及上下仰角，直到圖像相似為止。即當左側鏡頭102視頻的圖像與 中央鏡頭101視頻的圖像進行對比，如果發(fā)現(xiàn)左側鏡頭102視頻的圖像在左上角，則將驅動 左側云臺105使左側鏡頭102向右下角逐步靠攏，右側鏡頭103視頻的圖像與中央鏡頭101 視頻的圖像相比較，如果發(fā)現(xiàn)右側鏡頭103視頻的圖像在右上角，則將驅動右側云臺106使 左側鏡頭102向左下角逐步靠攏，直到左右側鏡頭103視頻的圖像與中央鏡頭101視頻的 圖像相對位置一致，特別是比較中央鏡頭101視頻的圖像一致性為最高。如果已經(jīng)達到重 合的位置，但是由于視覺的差異，導致左右側鏡頭103視頻的圖像與中央鏡頭101視頻的圖 像無法完全一致，則控制左右側云臺106繼續(xù)向前移動，那么得到的相似性會變差，則再回調(diào)到之前最相似位置處，則這個角度就是最佳會聚點。 在本實施例中，該系統(tǒng)還根據(jù)中央鏡頭101對目標物的聚焦狀況及畫面物體的大 小來調(diào)節(jié)左右側鏡頭103的聚焦、放大等，使左右側鏡頭103在會聚的同時，自動修正其聚 焦點以及放大倍數(shù)，這樣，左右側鏡頭103就像人眼一樣進行了光軸的會聚，左右側鏡頭 103視頻的圖像在合成立體的時候，顯示的圖像會逼真而自然。 利用該系統(tǒng)進行立體拍攝時，左右側鏡頭103時刻保持著中心畫面與中央鏡頭 101會聚，同時時刻保持著放大縮小、焦距、白平衡等一致。這樣在操作該立體攝像系統(tǒng)陣 列的時候，只要操作好中央鏡頭101，讓中央鏡頭101選取好正確的畫面，其他鏡頭就會同 步跟進調(diào)整。中央鏡頭101可以隨意調(diào)整放大縮小、焦距、白平衡以及其他參數(shù)，左右側鏡 頭103在云臺驅動器和鏡頭驅動器的作用下，會幾乎完全同步的去進行操作和控制。即拍 攝者只需要操作中央鏡頭101對目標物進行跟蹤，以及焦距、放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)，讓左右側鏡 頭103自動跟蹤并達到最佳的會聚效果，并實現(xiàn)同步聚焦、放大調(diào)節(jié)，如同普通平面攝像機 那樣使用方便。這樣得到的左右圖像或視頻，通過系統(tǒng)后端的立體同步合成以及壓縮編碼 即可完成高標準的立體影像拍攝。在該實施例中，所述圖像比較器、云臺驅動器和鏡頭驅動 器可以為實體裝置，也可以通過軟件在處理器中實現(xiàn)上述圖像比較器、云臺驅動器和鏡頭 驅動器的功能。這個鏡頭陣列的鏡頭不限于三個，可以是任何的奇數(shù)數(shù)量，只是增加一組左 右側鏡頭103，然后對應增加該左右側鏡頭103的圖像比較器、云臺驅動器、鏡頭驅動器。這 樣左右側鏡頭103獲取的左右側圖像分別進入圖像處理通道，并在后期處理合成，即可得 到完美的立體視頻或圖像。相對于人工操縱鏡頭陣列來說，該系統(tǒng)操作簡單、立體成像效果 更加自然，且省去后期校正處理。 本發(fā)明實施例還提供一種立體拍攝自動會聚跟蹤方法，其應用于上述實施例所提 供的系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，設置左側鏡頭102和右側鏡頭103分別位于所述中央鏡頭 101的兩側，設置所述左側鏡頭102位于左側云臺105上，設置所述右側鏡頭103位于右側 云臺106上； 該方法包括步驟 201、接收所述中央鏡頭、左側鏡頭102和右側鏡頭103分別獲取會聚目標114的 圖像； 202、將所述中央鏡頭與所述左側鏡頭102獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡 頭與所述左側鏡頭102獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺 105和左側鏡頭102，或者驅動右側云臺106和右側鏡頭103。
其中進一步的實施例中， 所述步驟201、接收所述中央鏡頭、左側鏡頭102和右側鏡頭103分別獲取的會聚 目標114圖像；具體包括 控制所述中央鏡頭101搜索會聚目標114，獲取所述會聚目標114的第一圖像；
控制左側鏡頭102搜索所述會聚目標114，獲取所述會聚目標114的第二圖像，控 制右側鏡頭103搜索會聚目標114，獲取所述會聚目標114的第三圖像；
所述步驟202、將所述中央鏡頭101與所述左側鏡頭102獲取的圖像進行對比或將 所述中央鏡頭與所述左側鏡頭102獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述 左側云臺105和左側鏡頭102，或者驅動右側云臺106和右側鏡頭103 ;具體包括
將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一比對結果，并根據(jù)所述第一 比對結果驅動所述左側云臺105對所述左側鏡頭102進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比 對結果驅動右側鏡頭103進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整； 以及將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二比對結果，并根據(jù)所述 第一比對結果驅動所述左側云臺105對所述右側鏡頭103進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第 一比對結果驅動右側鏡頭103進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整。
其中，進一步的實施例中， 所述將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一比對結果，并根據(jù)所述
第一比對結果驅動所述左側云臺105對所述左側鏡頭102進行位置調(diào)整，具體包括 將輸入的中央鏡頭101的第一圖像信息與左側鏡頭102的第二圖像信息進行比較
分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第二圖像的中心畫面在X、 Y軸以及
旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述左側云臺105調(diào)整所述左側鏡頭102的X、
Y軸和仰角，以調(diào)節(jié)所述左側鏡頭102的中心畫面逐步逼近中央鏡頭的中心畫面； 將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二比對結果，并根據(jù)所述第一
比對結果驅動所述左側云臺105對所述右側鏡頭103進行位置調(diào)整，具體包括 將輸入的中央鏡頭101的第一圖像信息與右側鏡頭103的第三圖像信息進行比較
分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第三圖像的中心畫面在X、 Y軸以及
旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述右側云臺106調(diào)整所述右側鏡頭103的X、
Y軸和仰角，以調(diào)節(jié)所述右側鏡頭103的中心畫面逐步逼近中央鏡頭的中心畫面。 這樣左右側鏡頭103獲取的左右側圖像分別進入圖像處理通道，并在后期處理合
成，即可得到完美的立體視頻或圖像。相對于人工操縱鏡頭陣列來說，該系統(tǒng)操作簡單、立
體成像效果更加自然，且省去后期校正處理。 上述所有實施例中，所述圖像比較器107、108、云臺驅動器109U10和鏡頭驅動器 112、113可以為實體裝置，也可以通過軟件在處理器中實現(xiàn)上述圖像比較器107U08、云臺 驅動器109、 110和鏡頭驅動器112、 113的功能。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括設置在固定座(104)上的中央鏡頭(101)、分別設置在固定座(104)兩側的左側云臺(105)和右側云臺(106)上左側鏡頭(102)和右側鏡頭(103)；還包括主控制器(115)，用于接收所述中央鏡頭(101)、左側鏡頭(102)和右側鏡頭(103)分別獲取的會聚目標(114)圖像，將所述中央鏡頭(101)與所述左側鏡頭(102)獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡頭(101)與所述右側鏡頭(103)獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺(105)和/或左側鏡頭(102)，或者驅動右側云臺(106)和/或右側鏡頭(103)。
2. 如權利要求l所述立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器(115)包 括左側圖像比較器(107)和右側圖像比較器(108)、左側云臺驅動器(109)和右側云臺驅 動器(IIO)，以及左側鏡頭驅動器(113)和右側鏡頭驅動器(112)，所述左側鏡頭(102)和 中央鏡頭(101)接入所述左側圖像比較器(107)，所述右側鏡頭(103)和中央鏡頭(101) 接入所述右側圖像比較器(108)，所述左側鏡頭驅動器(113)連接在所述左側圖像比較器(107) 和所述左側鏡頭(102)之間，所述右側鏡頭驅動器(112)連接在所述右側圖像比較器(108) 和所述右側鏡頭(103)之間；所述中央鏡頭(IOI)，用于搜索會聚目標(114)，獲取所述會聚目標(114)的第一圖 像，并將所述會聚目標(114)的圖像分別發(fā)送到左側圖像比較器(107)和右側圖像比較器 (108);所述左側鏡頭(102)，用于搜索所述會聚目標(114)，獲取所述會聚目標(114)的第二 圖像，并將所述會第二圖像發(fā)送到左側圖像比較器(107);所述右側鏡頭(103)搜索會聚目標(114)，獲取所述會聚目標(114)的第三圖像，并將 所述會第三圖像發(fā)送到右側圖像比較器(108);所述左側圖像比較器(107)，用于將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一 比對結果，并根據(jù)所述第一比對結果控制左側云臺驅動器(109)驅動所述左側云臺(105) 對所述左側鏡頭(102)進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果控制所述左側鏡頭驅動 器(113)驅動右側鏡頭(103)進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整；所述右側圖像比較器(108)，用于將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二 比對結果，并根據(jù)所述第一比對結果控制左側云臺驅動器(109)驅動所述左側云臺(105) 對所述右側鏡頭(103)進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比對結果控制所述左側鏡頭驅動 器(113)驅動右側鏡頭(103)進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整。
3. 如權利要求2所述立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述左側圖像比較器 (107)，還用于將輸入的中央鏡頭(101)的第一圖像信息與左側鏡頭(102)的第二圖像信息 進行比較分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第二圖像的中心畫面在X、Y 軸以及旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述左側云臺驅動器(109)驅動所述左 側云臺(105)調(diào)整所述左側鏡頭(102)X、Y軸和仰角，以調(diào)節(jié)所述左側鏡頭(102)的中心畫 面逐步逼近中央鏡頭(101)的中心畫面；所述右側圖像比較器(108)，還用于將輸入的中央鏡頭(101)的第一圖像信息與右側 鏡頭(103)的第三圖像信息進行比較分析，通過圖像分析對比，確定第三圖像的中心畫面 與第一圖像的中心畫面在X、 Y軸以及旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異控制所述右側云臺驅動器(110)驅動所述右側云臺(106)調(diào)整所述右側鏡頭(103)X、Y軸和仰角，以調(diào)節(jié) 所述右側鏡頭(103)的中心畫面逐步逼近中央鏡頭(101)的中心畫面。
4. 如權利要求l所述立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述左側鏡頭(102)、 右側鏡頭(103)和中央鏡頭(101)構成一個水平陣列。
5. 如權利要求4所述立體拍攝自動會聚跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述左側鏡頭(102)和 所述右側鏡頭(103)分別包括多個鏡頭，且左側鏡頭(102)數(shù)目與右側鏡頭(103)數(shù)目相 等，并且每個左側鏡頭(102)或者每個右側鏡頭(103)分別對應一組鏡頭驅動器、圖像比較 器、云臺和云臺驅動器。
6. —種立體拍攝自動會聚跟蹤方法，其特征在于，設置左側鏡頭(102)和右側鏡頭 (103)分別位于所述中央鏡頭(101)的兩側，設置所述左側鏡頭(102)位于左側云臺(105) 上，設置所述右側鏡頭(103)位于右側云臺(106)上；該方法包括步驟接收所述中央鏡頭、左側鏡頭(102)和右側鏡頭(103)分別獲取會聚目標(114)的圖像；將所述中央鏡頭與所述左側鏡頭(102)獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡頭與所 述左側鏡頭(102)獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺(105) 和左側鏡頭(102)，或者驅動右側云臺(106)和右側鏡頭(103)。
7. 如權利要求6所述立體拍攝自動會聚跟蹤方法，其特征在于，所述接收所述中央鏡 頭、左側鏡頭(102)和右側鏡頭(103)分別獲取的會聚目標(114)圖像，具體包括以下步 驟控制所述中央鏡頭(101)搜索會聚目標(114)，獲取所述會聚目標(114)的第一圖像；控制左側鏡頭(102)搜索所述會聚目標(114)，獲取所述會聚目標(114)的第二圖像， 控制右側鏡頭(103)搜索會聚目標(114)，獲取所述會聚目標(114)的第三圖像；所述將所述中央鏡頭(101)與所述左側鏡頭(102)獲取的圖像進行對比或將所述中央 鏡頭與所述左側鏡頭(102)獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云 臺(105)和左側鏡頭(102)，或者驅動右側云臺(106)和右側鏡頭(103);具體包括將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一比對結果，并根據(jù)所述第一比對 結果驅動所述左側云臺(105)對所述左側鏡頭(102)進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第一比 對結果驅動右側鏡頭(103)進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整；以及將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二比對結果，并根據(jù)所述第一 比對結果驅動所述左側云臺(105)對所述右側鏡頭(103)進行位置調(diào)整，并且根據(jù)所述第 一比對結果驅動右側鏡頭(103)進行聚焦、放大縮小、白平衡、亮度調(diào)整。
8. 如權利要求7所述立體拍攝自動會聚跟蹤方法，其特征在于，將所述第一圖像和所述第二圖像進行對比，得到第一比對結果，并根據(jù)所述第一比對 結果驅動所述左側云臺(105)對所述左側鏡頭(102)進行位置調(diào)整，具體包括將輸入的中央鏡頭(101)的第一圖像信息與左側鏡頭(102)的第二圖像信息進行比較 分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第二圖像的中心畫面在X、 Y軸以及 旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述左側云臺(105)調(diào)整所述左側鏡頭(102) X、Y和仰角，以調(diào)節(jié)所述左側鏡頭(102)的中心畫面逐步逼近中央鏡頭的中心畫面；將所述第一圖像和所述第三圖像進行對比，得到第二比對結果，并根據(jù)所述第一比對 結果驅動所述左側云臺(105)對所述右側鏡頭(103)進行位置調(diào)整，具體包括將輸入的中央鏡頭(101)的第一圖像信息與右側鏡頭(103)的第三圖像信息進行比較 分析，通過圖像分析對比，確定第一圖像的中心畫面與第三圖像的中心畫面在X、 Y軸以及 旋轉角度上的差異，然后根據(jù)所述差異驅動所述右側云臺(106)調(diào)整所述右側鏡頭(103) X、Y和仰角，以調(diào)節(jié)所述右側鏡頭(103)的中心畫面逐步逼近中央鏡頭的中心畫面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體拍攝自動會聚跟蹤方法及系統(tǒng)，其包括設置在固定座(104)上的中央鏡頭(101)、分別設置在固定座(104)兩側的左側云臺(105)和右側云臺(106)上左側鏡頭(102)和右側鏡頭(103)；還包括主控制器(115)，用于接收所述中央鏡頭(101)、左側鏡頭(102)和右側鏡頭(103)分別獲取的會聚目標(114)圖像，將所述中央鏡頭(101)與所述左側鏡頭(102)獲取的圖像進行對比或將所述中央鏡頭(101)與所述右側鏡頭(103)獲取的圖像進行對比，根據(jù)所述比對結果分別驅動所述左側云臺(105)和/或左側鏡頭(102)，或者驅動右側云臺(106)和/或右側鏡頭(103)。使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，可以象普通數(shù)碼攝像機那樣進行拍攝操作、立體成像效果更加自然，省去復雜的后期校正處理。
文檔編號H04N5/232GK101702076SQ20091011029
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日2009年10月30日
發(fā)明者夏登海, 李煒 申請人:深圳市掌網(wǎng)立體時代視訊技術有限公司