一種3d全景視頻采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于圖像/視頻信號處理領(lǐng)域，涉及一種3D全景視頻采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著圖像/視頻處理技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像/視頻的展示形式也變得多種多樣。人們越來越不滿足于傳統(tǒng)的平面展示方式。全景視頻展播作為一種新興的視頻展示形式，可以全方位無死角地展示各個方位的視頻信息，使觀測者有身臨其境的感覺。全景視頻技術(shù)開創(chuàng)了一種全新的視頻展播方式，它也吸引了眾多專家學(xué)者的目光。
[0003]申請?zhí)枮镃N00245946.9的實用新型專利公開了一種復(fù)眼式全方位攝像裝置。該裝置由多臺攝像機按一定規(guī)律排列組合，構(gòu)成了類似昆蟲復(fù)眼的球形或半球形攝像結(jié)構(gòu)。裝置中每一臺攝像機都指向不同的方向，它們所采集到的不同角度的圖像信息經(jīng)過微機處理后，將拼接成一幅完整的現(xiàn)場實況。觀測者可以自主選擇自己感興趣的畫面觀看，猶如置身其中。
[0004]申請?zhí)枮镃N200910131666.X的發(fā)明專利公開了一組多鏡頭光心重合式全方位攝像裝置。該裝置利用光學(xué)理論進行設(shè)計，讓不同方位的攝像機光心重合，消除了光路交叉造成的拍攝盲區(qū)，真正實現(xiàn)了全景360°無死角拍攝。
[0005]現(xiàn)有的全景視頻采集裝置雖然能夠解決視野廣度的問題，但卻對視野深度問題缺乏關(guān)注，全景視頻的展播仍舊停留在2D平面展播階段。3D技術(shù)是擴展視野深度的關(guān)鍵技術(shù)，它可以增加人眼觀測的景深感，使視頻展播效果更加真實。然而，已有的全景視頻采集裝置未能將3D技術(shù)與全景數(shù)據(jù)采集相結(jié)合，這就導(dǎo)致全景視頻帶給觀測者的臨場感欠佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有的全景視頻臨場感欠佳的問題，本實用新型提供了一種3D全景視頻采集裝置，該裝置不僅能夠全方位無盲區(qū)地采集全景視頻信息，還能夠獲得景物的景深信息，為后續(xù)的3D展播打下良好基礎(chǔ)。
[0007]本實用新型根據(jù)人眼視覺特性，設(shè)計了雙攝像頭采集結(jié)構(gòu)。人的兩眼之間的距離大約有5公分，兩只眼睛在觀察任何一樣景物時，兩眼的角度都存在差異。雖然這種差異很小，但景物的光線信息經(jīng)視網(wǎng)膜傳到大腦里后，人腦就利用這微小的差距，產(chǎn)生景物的深度信息，從而使人產(chǎn)生立體感。雖然人用一只眼睛也能看到物體，但此時大腦對景物距離卻難以分辨。根據(jù)這一原理，本裝置在全景視頻采集的各個方向上設(shè)置雙攝像頭，取代了原有的每個方向上采用單一攝像頭的方案。每一對攝像頭的相對位置信息會被記錄下來，用于后續(xù)的3D合成技術(shù)處理。
[0008]—種3D全景視頻采集裝置，該裝置包括正四棱臺鏡面(1)、攝像頭組；攝像頭組包括周向攝像頭組與頂部攝像頭組，周向攝像頭組包括第一攝像頭(A1)、第二攝像頭(A2)、第三攝像頭(B1)、第四攝像頭(B2)、第五攝像頭(C1)、第六攝像頭(C2)、第七攝像頭(D2)、第八攝像頭(D2)，頂部攝像頭組包括第九攝像頭(S1)、第十攝像頭(S2)、第十一攝像頭(S3)、第十二攝像頭(S4);
[0009]正四棱臺鏡面⑴為倒置結(jié)構(gòu)，正四棱臺鏡面⑴的縱向剖面為梯形；周向攝像頭組布置在正四棱臺鏡面(1)的底部側(cè)面上，頂部攝像頭組布置在正四棱臺鏡面(1)的頂部平面上；第一攝像頭(A1)、第二攝像頭(A2)為一組，第三攝像頭(B1)、第四攝像頭(B2)為一組，第五攝像頭(C1)、第六攝像頭(C2)為一組，并布置在正四棱臺鏡面(1)底部側(cè)平面上，第七攝像頭(D2)、第八攝像頭(D2)為一組，上述四組攝像頭分別布置在正四棱臺鏡面
(1)的底部四個側(cè)面；第九攝像頭(S1)、第十攝像頭(S2)、第十一攝像頭(S3)、第十二攝像頭(S4)分別設(shè)置在頂部平面上。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有的全景視頻采集裝置相比，可以采集景物的景深信息，用于后續(xù)的3D技術(shù)處理。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1是3D全景視頻采集裝置攝像機群構(gòu)成示意圖。
[0012]圖中:1、正四棱臺鏡面，A1、弟一攝像頭，A2、弟一■攝像頭，B1弟二攝像頭，B2、弟四攝像頭，C1、弟五攝像頭，C2、弟八攝像頭，D1、弟七攝像頭，D2、弟八攝像頭，S1、弟九攝像頭，S2、第十攝像頭，S3、第^ 攝像頭，S4、第十二攝像頭。
【具體實施方式】
[0013]以下以半球形結(jié)構(gòu)為具體實施例，對本實用新型所涉及的裝置進行進一步說明。
[0014]圖1中，本實用新型實施例的主體結(jié)構(gòu)由倒置的正四棱臺鏡面構(gòu)成。在鏡面的四周和上方均部署雙攝像頭。第一攝像頭(A1)和第二攝像頭(A2)，第三攝像頭(B1)和第四攝像頭(B2)，第五攝像頭(C1)和第六攝像頭(C2)，第七攝像頭(D1)和第八攝像頭(D2)，上述四組攝像頭分別是部署在四周的雙攝像頭組，第九攝像頭(S1)、第十攝像頭(S2)、第十一攝像頭(S3)、第十二攝像頭(S4)為頂部攝像頭組，且第九攝像頭(S1)和第十攝像頭(S2)、第十攝像頭(S2)和第十一攝像頭(S3)、第十一攝像頭(S3)和第十二攝像頭(S4)、第十二攝像頭(S4)和第九攝像頭(S1)兩兩成對。四周和頂部的雙攝像頭組具有公共視野，可以用于后續(xù)的3D全景拼接。L為左側(cè)投影，R為右側(cè)投影，U為底部投影，各攝像頭均以一定角度放置以便獲得景物的景深信息。
[0015]3D全景視頻采集裝置的模擬畫面效果中，P1是部署在頂部的第九攝像頭(S1)、第十攝像頭(S2)、第十一攝像頭(S3)、第十二攝像頭(S4)拍攝的球面畫面，P2是部署在四周的攝像頭第一攝像頭A1、第二攝像頭(A2)、第三攝像頭(B1)、第四攝像頭(B2)等拍攝的柱面投影。
[0016]3D全景數(shù)據(jù)經(jīng)過中央處理器的處理后通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到各個客戶端進行呈現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種3D全景視頻采集裝置，其特征在于:該裝置包括正四棱臺鏡面(1)、攝像頭組；攝像頭組包括周向攝像頭組與頂部攝像頭組，周向攝像頭組包括第一攝像頭(A1)、第二攝像頭(A2)、第三攝像頭(B1)、第四攝像頭(B2)、第五攝像頭(C1)、第六攝像頭(C2)、第七攝像頭(D2)、第八攝像頭(D2)，頂部攝像頭組包括第九攝像頭(S1)、第十攝像頭(S2)、第十一攝像頭(S3)、第十二攝像頭(S4); 正四棱臺鏡面(1)為倒置結(jié)構(gòu)，正四棱臺鏡面(1)的縱向剖面為梯形；周向攝像頭組布置在正四棱臺鏡面(1)的底部側(cè)面上，頂部攝像頭組布置在正四棱臺鏡面(1)的頂部平面上；第一攝像頭(A1)、第二攝像頭(A2)為一組，第三攝像頭(B1)、第四攝像頭(B2)為一組，第五攝像頭(C1)、第六攝像頭(C2)為一組，并布置在正四棱臺鏡面(1)底部側(cè)平面上，第七攝像頭(D2)、第八攝像頭(D2)為一組，上述四組攝像頭分別布置在正四棱臺鏡面(1)的底部四個側(cè)面；第九攝像頭(S1)、第十攝像頭(S2)、第十一攝像頭(S3)、第十二攝像頭(S4)分別設(shè)置在頂部平面上。
【專利摘要】一種3D全景視頻采集裝置，該裝置包括正四棱臺鏡面、攝像頭組；攝像頭組包括周向攝像頭組與頂部攝像頭組；正四棱臺鏡面為倒置結(jié)構(gòu)，正四棱臺鏡面的縱向剖面為梯形；周向攝像頭組布置在正四棱臺鏡面的底部側(cè)面上，頂部攝像頭組布置在正四棱臺鏡面的頂部平面上。本裝置可以采集景物的景深信息，用于后續(xù)的3D技術(shù)處理并為后續(xù)的3D展播打下良好基礎(chǔ)。
【IPC分類】H04N13/02
【公開號】CN205071232
【申請?zhí)枴緾N201520746540
【發(fā)明人】卓力, 李晨昊, 王廣生, 胡笑塵
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月24日