[发明专利]一种获取三维运动物体计算全息图的装置和方法

权利要求书

1.一种获取三维运动物体计算全息图的装置，包括一台摄像机(4)联接一台计算机(5)，其特征在于在被摄三维运动物体(1)与摄像机(4)之间设置一个环形微透镜阵列(3)。

2.根据权利要求1所述的获取三维运动物体计算全息图的装置，其特征在于所述环形微透镜阵列(3)是由18个微透镜(2)均匀分布且紧密相连布列，它们的中心都位于同一个环形上，该环形与被摄物体(1)和摄像机(4)连线相垂直，且环形的中心位于该连线上。

3.一种获取三维运动物体计算全息图的方法，其特征在于首先同时获取三维运动物体的多幅二维投影，然后在相邻投影之间合成一系列中间视点的投影图像，最后提取每幅投影上的频谱信息并通过编码获得计算全息图。

4.根据权利要求3所述的获取三维运动物体计算全息图的方法，其特征在于如下具体步骤：

1)利用微透镜阵列同时获取三维运动物体的18幅投影，所述微透镜阵列由18个微透镜紧密排列，组成一个环形的装置，每个微透镜的中心位置都位于环形阵列上，摄像机通过环形微透镜阵列拍摄三维物体，同时得到18幅三维物体的不同角度下的二维投影，分别提取这些二维投影，并按顺序编号排列；

2)根据相邻两幅图像中大部分的信息相似或相同，利用块的匹配原理进行运动矢量的估计获得每一块的运动矢量，根据获取的运动矢量进行运动补偿，得到一系列中间视点的投影图像，把通过摄像机获取的投影图像和通过运动补偿合成的投影图像按顺序编号并将其存贮在计算机中；

3)对每幅二维投影进行傅里叶变换，在每幅投影频谱上的特定区域处提取一个圆形的信息并填充二维傅里叶平面，最终获得一个包含三维物体深度信息的二维复矩阵，对该矩阵进行全息图编码，即获得三维运动物体的计算全息图。

5.根据权利要求3或4所述的获取三维运动物体计算全息图的方法，其特征在于所述同时获取三维运动物体的多幅二维投影是通过微透镜阵列能够获取三维运动场景的多幅二维投影，避免了传统方法中获取三维物体投影时摄像机的圆形运动，降低了获取的难度，而且通过一台摄像机能够同时获取三维运动物体的多幅二维投影。

6.根据权利要求3或4所述的获取三维运动物体计算全息图的方法，其特征在于所述相邻投影图像之间合成一系列中间视点的图像是采用中间视点投影合成技术，在充分获取三维运动场景信息的同时，有效的降低了获取多幅投影的复杂度。