多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)。該裝置包括：多個(gè)光學(xué)鏡頭、圖像傳感器、視點(diǎn)選擇單元以及光路控制單元，其中，光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)與多視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)量相同。通過視點(diǎn)選擇單元從多個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，光路控制單元控制多路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，以將當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。基于本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在不降低數(shù)字圖像畫面質(zhì)量的情況下，利用較少的圖像傳感器獲得多視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
【專利說明】多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,三維(Three Dimensions, 3D)照相機(jī)和3D攝像機(jī)受到越來越多的關(guān)注，通過3D照相機(jī)或者3D攝像機(jī)輸出的畫面，觀眾可以在不使用專業(yè)3D眼鏡的情況下，用肉眼直接欣賞立體的圖像效果。與2D照相機(jī)和攝像機(jī)相比，3D照相機(jī)和攝像機(jī)通常采用兩個(gè)圖像和視頻獲取裝置，以獲取兩個(gè)視點(diǎn)的圖像和視頻數(shù)據(jù)，并處理為3D的圖像和視頻，顯然，增加圖像和視頻獲取裝置導(dǎo)致了 3D照相機(jī)和攝像機(jī)成本的增加。
[0003]目前，市場(chǎng)上流行的一類3D照相機(jī)、攝像機(jī)，例如富士的FinePix W3照相機(jī)，松下的Lumix DMC-3D1照相機(jī)，Sony的HDR-TD10E攝像機(jī)和JVC的GS-TDl攝像機(jī)等，都是具有兩套獨(dú)立的圖像或者視頻獲取裝置，其中每套裝置中包括一個(gè)光學(xué)鏡頭和一個(gè)圖像傳感器。外界光線通過每個(gè)光學(xué)鏡頭后，在每個(gè)光學(xué)鏡頭相對(duì)應(yīng)的圖像傳感器上完成光電轉(zhuǎn)換，并獲得兩路數(shù)字圖像信號(hào)或視頻信號(hào)，再由其它處理單元實(shí)現(xiàn)3D圖像或視頻的合成。由此可見，在這類3D照相機(jī)、攝像機(jī)中，光學(xué)鏡頭與圖像傳感器一一對(duì)應(yīng)、個(gè)數(shù)相等，而且為實(shí)現(xiàn)3D效果，光學(xué)鏡頭與圖像傳感器分別各有2個(gè)。
[0004]還有一類3D攝像機(jī)，如松下的HDC-TM900，HDC-SD800,和HDC-SD90等攝像機(jī)，這類攝像機(jī)采用VW-CLTl 3D轉(zhuǎn)換透鏡組，將來自兩個(gè)光學(xué)鏡頭的兩路不同視角的光線同時(shí)拼接在一個(gè)圖像傳感器上，同時(shí)，降低每一路光線的分辨率，使每一路光線的分辨率為圖像傳感器分辨率的一半。在圖像傳感器完成光電轉(zhuǎn)換后，將數(shù)字圖像或視頻信號(hào)發(fā)送其它處理單元實(shí)現(xiàn)3D圖像或視頻的合成。在這類照相機(jī)、攝像機(jī)中，通過將兩路光線拼接在同一圖像傳感器上，相比于前述方法，減少了圖像傳感器的個(gè)數(shù)，然而，這種方法對(duì)不同視角的光線進(jìn)行拼接時(shí)，降低了每一路光線的分辨率，導(dǎo)致降低了所獲得的3D數(shù)字圖像的畫面質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是:提供一種多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)，在不降低數(shù)字圖像畫面質(zhì)量的情況下，利用較少的圖像傳感器獲得多視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種多視點(diǎn)圖像的獲取裝置，所述裝置包括:M個(gè)光學(xué)鏡頭、圖像傳感器、視點(diǎn)選擇單元以及光路控制單元，其中，所述光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)M與多視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)量M相同，M為大于I的整數(shù)；
[0007]所述M個(gè)光學(xué)鏡頭，分別位于M個(gè)視點(diǎn)，用于對(duì)所在視點(diǎn)的光線進(jìn)行采集與光學(xué)處理，獲得M路光/[目號(hào)；
[0008]所述視點(diǎn)選擇單元，用于按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)；
[0009]所述光路控制單元，用于控制M路光信號(hào)，使所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入所述圖像傳感器；
[0010]所述圖像傳感器，用于將所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0011]優(yōu)選地，所述光路控制單元包括由多個(gè)反光鏡組成的反光鏡組，其中，所述多個(gè)反光鏡中包括可旋轉(zhuǎn)的反光鏡；
[0012]通過調(diào)節(jié)所述可旋轉(zhuǎn)的反光鏡與反光鏡組中的其他反光鏡的相對(duì)位置關(guān)系，以反射來自所述光學(xué)鏡頭的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)，使所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器。
[0013]優(yōu)選地，所述視點(diǎn)選擇單元，還用于識(shí)別是否已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像；響應(yīng)于未獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，執(zhí)行按照預(yù)設(shè)選擇策略，依次從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)未選取過的視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)的操作。
[0014]優(yōu)選地，所述裝置還包括:
[0015]三維圖像處理單元，用于響應(yīng)于已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，對(duì)所獲得的所述M個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像的處理操作，獲得三維數(shù)字圖像。
[0016]優(yōu)選地，所述裝置還包括:
[0017]緩存單元，用于緩存所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像；
[0018]所述三維圖像處理單元，響應(yīng)于已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，從所述緩存單元獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0019]優(yōu)選地，所述視點(diǎn)選擇單元，具體用于根據(jù)所述M個(gè)視點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種三維照相機(jī)，包含根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面所提供的任意一種多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種三維攝像機(jī)，包含根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面所提供的任意一種多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種多視點(diǎn)圖像的獲取方法，所述方法包括:
[0023]利用分別位于M個(gè)視點(diǎn)的M個(gè)光學(xué)鏡頭，對(duì)所述M個(gè)光學(xué)鏡頭所在視點(diǎn)的光線進(jìn)行采集與光學(xué)處理，得到M路光信號(hào)，M為大于I的整數(shù)；
[0024]按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)；
[0025]控制所述M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，以通過所述圖像傳感器將所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0026]優(yōu)選地，所述控制所述M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，具體包括:
[0027]利用由多個(gè)反光鏡組成的反光鏡組，所述多個(gè)反光鏡中包括可旋轉(zhuǎn)的反光鏡，通過調(diào)節(jié)所述可旋轉(zhuǎn)的反光鏡與反光鏡組中的其他反光鏡的相對(duì)位置關(guān)系，以反射來自所述光學(xué)鏡頭的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)，使所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器。
[0028]優(yōu)選地，所述方法還包括:[0029]識(shí)別是否已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像；
[0030]響應(yīng)于未獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，按照預(yù)設(shè)選擇策略，依次從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)未選取過的視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
[0031]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0032]響應(yīng)于已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，對(duì)所獲得的所述M個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像的處理操作，獲得三維數(shù)字圖像。
[0033]優(yōu)選地，所述按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，具體包括:
[0034]根據(jù)所述M個(gè)視點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
[0035]基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)，光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)可以等于或者大于2個(gè)，以獲取更多視點(diǎn)，進(jìn)而合成更高質(zhì)量的3D圖像或者3D視頻,通過從多個(gè)視點(diǎn)中選取視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，并控制當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光學(xué)鏡頭分時(shí)復(fù)用圖像傳感器。
[0036]通常對(duì)于數(shù)字圖像的獲取裝置，圖像傳感器是核心的部件，也是決定設(shè)備成本的重要因素之一，在增加視點(diǎn)以獲得高質(zhì)量多視點(diǎn)圖像的情況下，僅使用一個(gè)圖像傳感器，有效地控制了設(shè)備的成本。
[0037]另外，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，通過選擇當(dāng)前處理視點(diǎn)，分時(shí)地復(fù)用圖像傳感器，圖像傳感器針對(duì)當(dāng)前處理視點(diǎn)進(jìn)行光信號(hào)轉(zhuǎn)換，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)不同視點(diǎn)的光線進(jìn)行拼接以及降低分辨率的操作，也保持了各路光線的分辨率，從而使得所獲得的數(shù)字圖像的畫面質(zhì)量未受影響。
[0038]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0041]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0042]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0043]圖1示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置又一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置還一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0047]圖5示出本發(fā)明所提供的三維照相機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖6示出本發(fā)明所提供的三維攝像機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖7示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取方法一種實(shí)施例的流程示意圖；
[0050]圖8示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取方法另一種實(shí)施例的流程示意圖；
[0051]圖9示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取方法又一種實(shí)施例的流程示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置不限制本發(fā)明的范圍。
[0053]以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0055]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0056]參見圖1所示，圖1示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]該實(shí)施例多視點(diǎn)圖像的獲取裝置具有的光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)M與多視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)量M相同，即M為大于I的整數(shù)(M > 2)。
[0058]如圖1所示，M個(gè)光學(xué)鏡頭101分別位于M個(gè)視點(diǎn)，用于對(duì)所在視點(diǎn)的光線進(jìn)行采集與光學(xué)處理，獲得M路光信號(hào)。光學(xué)鏡頭101中可以包括凸透鏡和凹透鏡，利用凸透鏡和凹透鏡對(duì)當(dāng)前處理視點(diǎn)位置的光線進(jìn)行聚焦或變焦處理。光學(xué)鏡頭101中也可以包括反光鏡，利用反光鏡對(duì)當(dāng)前處理視點(diǎn)位置的光線進(jìn)行折射處理。
[0059]視點(diǎn)選擇單元103用于按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)X作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。視點(diǎn)選擇單元103具體可以根據(jù)M個(gè)視點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
[0060]光路控制單元104用于控制M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)X的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器102，即圖2中的光路X進(jìn)行圖像傳感器102。視點(diǎn)選擇單元103與光路控制單元104可以分開設(shè)置，也可以設(shè)為一體，或者也可以將視點(diǎn)選擇單元103的選擇操作通過光路控制單元104的對(duì)光路的控制操作同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
[0061]圖像傳感器102用于將所選擇的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0062]本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多視點(diǎn)圖像獲取裝置，光學(xué)鏡頭101的個(gè)數(shù)M可以大于等于2個(gè)，以獲得更多視點(diǎn)的數(shù)字圖像，用于合成更高質(zhì)量的3D圖像或者3D視頻。通過從預(yù)定的多個(gè)視點(diǎn)中依次選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，并控制當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光學(xué)鏡頭分時(shí)地復(fù)用一個(gè)圖像傳感器。[0063]另外，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，通過選擇當(dāng)前處理視點(diǎn)，分時(shí)地復(fù)用圖像傳感器，還避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)不同視點(diǎn)的光線進(jìn)行拼接以及降低分辨率的操作，也保持了各路光線的分辨率，從而保持了所獲得的數(shù)字圖像的畫面質(zhì)量。
[0064]參見圖2所示，圖2示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2實(shí)施例中，視點(diǎn)選擇單元的選擇操作通過光路控制單元的對(duì)光路的控制操作同時(shí)實(shí)現(xiàn)。光路控制單元可以包括由多個(gè)反光鏡組成的反光鏡組，其中，多個(gè)反光鏡中包括可旋轉(zhuǎn)的反光鏡。通過調(diào)節(jié)可旋轉(zhuǎn)的反光鏡與反光鏡組中的其他反光鏡的相對(duì)位置關(guān)系，以反射來自光學(xué)鏡頭的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器。
[0065]如圖2中所示，兩邊的反光鏡為固定角度，中間的反光鏡為可旋轉(zhuǎn)的反光鏡。通過旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)的反光鏡可以分別使來自視點(diǎn)I的光路I與來自視點(diǎn)2的光路2在不同的時(shí)間進(jìn)入圖像傳感器102。如圖2中所示，當(dāng)選擇視點(diǎn)I為當(dāng)前處理視點(diǎn)，位于視點(diǎn)I的光學(xué)鏡頭I獲得光路1，光路I的光信號(hào)經(jīng)過固定角度的反光鏡后，反射至可旋轉(zhuǎn)的反光鏡，再反射進(jìn)入圖像傳感器102。
[0066]類似地，若選擇視點(diǎn)2為當(dāng)前處理視點(diǎn)，示例性地，光路控制單元可以控制可旋轉(zhuǎn)的反光鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，使得光路2的光信號(hào)可以經(jīng)過固定角度的反光鏡后，反射至可旋轉(zhuǎn)的反光鏡，再反射進(jìn)入圖像傳感器。具體地，還可以通過機(jī)電結(jié)構(gòu)控制可旋轉(zhuǎn)的反光鏡進(jìn)行不同角度的旋轉(zhuǎn)。
[0067]需要說明的是，圖2中光學(xué)鏡頭101的個(gè)數(shù)為2個(gè)，僅僅是示例性地展示出本發(fā)明上述具體實(shí)施例所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。光學(xué)鏡頭101的個(gè)數(shù)M可以為2個(gè)以上，并基于上述具體實(shí)施例所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置，通過光路控制單元實(shí)現(xiàn)在使用一個(gè)圖像傳感器的情況下，與多個(gè)光學(xué)鏡頭相配合獲得多視點(diǎn)的數(shù)字圖像。另外，光學(xué)鏡頭101的位置可以根據(jù)光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)和具體的應(yīng)用需要進(jìn)行設(shè)置，對(duì)應(yīng)地，光路控制單元根據(jù)光信號(hào)的傳播方向進(jìn)行設(shè)置，以使得當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器102。
[0068]根據(jù)本發(fā)明裝置實(shí)施例的一個(gè)具體示例，視點(diǎn)選擇單元103還可以識(shí)別是否已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，響應(yīng)于未獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，重新執(zhí)行按照預(yù)設(shè)選擇策略，依次從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)未選取過的視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)的操作。
[0069]在執(zhí)行再次選擇當(dāng)前處理視點(diǎn)時(shí)，可以結(jié)合成像質(zhì)量，設(shè)置選擇不同視點(diǎn)的時(shí)間間隔T。例如，結(jié)合具體場(chǎng)景，靜態(tài)場(chǎng)景下T的取值可以大于動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下T的取值。
[0070]參見圖3所示，圖3示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置又一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在以上各多視點(diǎn)圖像的獲取裝置實(shí)施例中，進(jìn)一步地，還可以包括三維圖像處理單元305。圖3僅僅以圖1為例,示例性地展示包含三維圖像處理單元305的實(shí)施方式。[0071 ] 三維圖像處理單元305用于響應(yīng)于已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，對(duì)所獲得的M個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像的處理操作，獲得三維數(shù)字圖像。三維圖像處理單元305具體可以執(zhí)行匹配多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像的像素點(diǎn)、統(tǒng)一多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像的亮度和/或?qū)Ρ榷?、?duì)多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行圖像和/或視頻編碼的操作。三維圖像處理單元305執(zhí)行的操作，可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的三維圖像處理操作。通過三維圖像處理單元305對(duì)M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像處理操作，以獲得三維數(shù)字圖像或者三維視頻中的一幀三維數(shù)字圖像。
[0072]參見圖4所示，圖4示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置還一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖3實(shí)施例相比，圖4中的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置還可以包括緩存單元406，用于緩存當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。在未獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像之前，利用緩存單元406存儲(chǔ)已經(jīng)獲得的視點(diǎn)的數(shù)字圖像。三維圖像處理單元305響應(yīng)于已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，從緩存單元406獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0073]參見圖5所示，圖5示出本發(fā)明所提供的三維照相機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。三維照相機(jī)包含上述任意一種實(shí)施例中的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。圖5中僅示例性地示出三維照相機(jī)采用前述各實(shí)施例提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置，對(duì)于實(shí)現(xiàn)三維照相機(jī)所需要的其他單元，可以按照所本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的實(shí)現(xiàn)方式來具體實(shí)施，這里不再贅述。
[0074]參見圖6所示，圖6示出本發(fā)明所提供的三維攝像機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。三維攝像機(jī)包含上述任意一種實(shí)施例中的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。圖6中僅示例性地示出三維攝像機(jī)采用前述各實(shí)施例提供的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置，對(duì)于實(shí)現(xiàn)三維攝像機(jī)所需要的其他單元，可以按照所本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的實(shí)現(xiàn)方式來具體實(shí)施，這里不再贅述。
[0075]基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)，光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)可以等于或者大于2個(gè)，以獲取更多視點(diǎn)，進(jìn)而合成更高質(zhì)量的3D圖像或者3D視頻，通過從多個(gè)視點(diǎn)中選取視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，并控制當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光學(xué)鏡頭分時(shí)復(fù)用圖像傳感器。圖像傳感器是三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)的核心部件，也是決定設(shè)備成本的重要因素之一，在增加視點(diǎn)以獲得高質(zhì)量多視點(diǎn)圖像的情況下，僅使用一個(gè)圖像傳感器，有效地控制了三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)的成本。
[0076]另外，通過選擇當(dāng)前處理視點(diǎn)，分時(shí)地復(fù)用圖像傳感器，圖像傳感器針對(duì)當(dāng)前處理視點(diǎn)進(jìn)行光信號(hào)轉(zhuǎn)換，避免了對(duì)不同視點(diǎn)的光線進(jìn)行拼接以及降低分辨率的操作，也保持了各路光線的分辨率，從而保持了三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)所獲得的數(shù)字圖像的畫面質(zhì)量。
[0077]參見圖7所示，圖7示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取方法一種實(shí)施例的流程示意圖。圖7中所示的多視點(diǎn)圖像的獲取方法包括以下操作:
[0078]步驟701，利用分別位于M個(gè)視點(diǎn)的M個(gè)光學(xué)鏡頭，對(duì)M個(gè)光學(xué)鏡頭所在視點(diǎn)的光線進(jìn)行采集與光學(xué)處理，得到M路光信號(hào)，M為大于I的整數(shù)；
[0079]步驟702，按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，其中，可以根據(jù)M個(gè)視點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
[0080]步驟703，控制M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，以通過圖像傳感器將當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
[0081]本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多視點(diǎn)圖像獲取方法，光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)可以大于等于2，以獲取更多的視點(diǎn)，進(jìn)而獲得更多視點(diǎn)的數(shù)字圖像用于合成更高質(zhì)量的3D圖像或者3D視頻。通過從預(yù)定的多個(gè)視點(diǎn)中選取視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，并控制當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光學(xué)鏡頭復(fù)用更少圖像傳感器。
[0082]通過選擇當(dāng)前處理視點(diǎn)，光學(xué)鏡頭分時(shí)地復(fù)用圖像傳感器，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)不同視點(diǎn)的光線進(jìn)行拼接以及降低分辨率的操作，也保持了各路光線的分辨率，從而使得所獲得的數(shù)字圖像的畫面質(zhì)量未受影響。
[0083]根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，在步驟701中，控制M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，具體可以利用由多個(gè)反光鏡組成的反光鏡組，多個(gè)反光鏡中包括可旋轉(zhuǎn)的反光鏡，通過調(diào)節(jié)可旋轉(zhuǎn)的反光鏡與反光鏡組中的其他反光鏡的相對(duì)位置關(guān)系，以反射來自光學(xué)鏡頭的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器。
[0084]參見圖8所示，圖8示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取方法另一種實(shí)施例的流程示意圖。該實(shí)施例中，該方法還可以包括:
[0085]步驟804，識(shí)別是否已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像。響應(yīng)于未獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，再次執(zhí)行步驟702的操作，即按照預(yù)設(shè)選擇策略，依次從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)未選取過的視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)，響應(yīng)于已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，結(jié)束流程。
[0086]參見圖9所示，圖9示出本發(fā)明所提供的多視點(diǎn)圖像的獲取方法又一種實(shí)施例的流程示意圖。根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的一個(gè)具體示例，在步驟804中識(shí)別是否已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，當(dāng)響應(yīng)于已獲取M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，還可以執(zhí)行步驟905:對(duì)所獲得的M個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像的處理操作，獲得三維數(shù)字圖像。
[0087]三維圖像的處理操作具體可以是匹配多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像的像素點(diǎn)、統(tǒng)一多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像的亮度和/或?qū)Ρ榷取?duì)多個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行圖像和/或視頻編碼。
[0088]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的一種多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
[0089]本說明書中各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分相互參見即可。對(duì)于三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)、方法實(shí)施例而言，由于其與裝置實(shí)施例基本對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
[0090]可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多視點(diǎn)圖像獲取方法、裝置及三維照相機(jī)、三維攝像機(jī)。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0091]雖然已經(jīng)通過示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種多視點(diǎn)圖像的獲取裝置，其特征在于，所述裝置包括: M個(gè)光學(xué)鏡頭、圖像傳感器、視點(diǎn)選擇單元以及光路控制單元，其中，所述光學(xué)鏡頭的個(gè)數(shù)M與多視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)量M相同，M為大于I的整數(shù)； 所述M個(gè)光學(xué)鏡頭，分別位于M個(gè)視點(diǎn)，用于對(duì)所在視點(diǎn)的光線進(jìn)行采集與光學(xué)處理，獲得M路光信號(hào)； 所述視點(diǎn)選擇單元，用于按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)； 所述光路控制單元，用于控制M路光信號(hào)，使所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入所述圖像傳感器； 所述圖像傳感器，用于將所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光路控制單元包括由多個(gè)反光鏡組成的反光鏡組，其中，所述多個(gè)反光鏡中包括可旋轉(zhuǎn)的反光鏡； 通過調(diào)節(jié)所述可旋轉(zhuǎn)的反光鏡與反光鏡組中的其他反光鏡的相對(duì)位置關(guān)系，以反射來自所述光學(xué)鏡頭的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)，使所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述視點(diǎn)選擇單元，還用于識(shí)別是否已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像；響應(yīng)于未獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，執(zhí)行按照預(yù)設(shè)選擇策略，依次從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)未選取過的視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)的操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 三維圖像處理單元，用于響應(yīng)于已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，對(duì)所獲得的所述M個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像的處理操作，獲得三維數(shù)字圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 緩存單元，用于緩存所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像； 所述三維圖像處理單 元，響應(yīng)于已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，從所述緩存單元獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述視點(diǎn)選擇單元，具體用于根據(jù)所述M個(gè)視點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
7.—種三維照相機(jī)，其特征在于，包含根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。
8.—種三維攝像機(jī)，其特征在于，包含根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的多視點(diǎn)圖像的獲取裝置。
9.一種多視點(diǎn)圖像的獲取方法，其特征在于，所述方法包括: 利用分別位于M個(gè)視點(diǎn)的M個(gè)光學(xué)鏡頭，對(duì)所述M個(gè)光學(xué)鏡頭所在視點(diǎn)的光線進(jìn)行采集與光學(xué)處理，得到M路光信號(hào)，M為大于I的整數(shù)； 按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)； 控制所述M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，以通過所述圖像傳感器將所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像信號(hào)，獲得所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的數(shù)字圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制所述M路光信號(hào)，使當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器，具體包括: 利用由多個(gè)反光鏡組成的反光鏡組，所述多個(gè)反光鏡中包括可旋轉(zhuǎn)的反光鏡，通過調(diào)節(jié)所述可旋轉(zhuǎn)的反光鏡與反光鏡組中的其他反光鏡的相對(duì)位置關(guān)系，以反射來自所述光學(xué)鏡頭的當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)，使所述當(dāng)前處理視點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)入圖像傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 識(shí)別是否已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像； 響應(yīng)于未獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，按照預(yù)設(shè)選擇策略，依次從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)未選取過的視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 響應(yīng)于已獲取所述M個(gè)視點(diǎn)中的每一個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像，對(duì)所獲得的所述M個(gè)視點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行三維圖像的處理操作，獲得三維數(shù)字圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述按照預(yù)設(shè)選擇策略，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn),具體包括: 根據(jù)所述M個(gè)視點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，從M個(gè)視點(diǎn)中選取一個(gè)視點(diǎn)作為當(dāng)前處理視點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H04N13/02GK103813155SQ201210458152
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】徐晶明, 林福輝, 韋虎 申請(qǐng)人:展訊通信（上海）有限公司