[发明专利]一种三维视频摄像系统的实现方法

权利要求书

1.一种三维视频摄像系统的实现方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：通过投影机向物体照射固定的黑白光栅条纹，对数字摄像机进行标定；

步骤2：正常标定后获取数字摄像机的有效参数，并将数字摄像机对被照射的物体进行摄像，获取视频信息；

步骤3：对视频信息进行数据处理，将视频信息通过视频流的形式每一帧地传输到计算机中进行实时地解析并进行3D建模，获取动态的3D图像；

步骤4：整合摄取数据合成文件。

2.根据权利要求1所述的三维视频摄像系统的实现方法，其特征在于：步骤1所述的对数字摄像机进行标定，其标定步骤为：首先用标定板放置在数字摄像机前一定距离处，所述的标定板由固定边长的正方形组成，在已知现实空间三维坐标系的具体数据后，根据焦距反推出此时现实空间三维坐标系与计算机显示的二维坐标系的函数关系，得到实际三维空间的具体数据信息。

3.根据权利要求2所述的三维视频摄像系统的实现方法，其特征在于：所述的现实空间三维坐标系与计算机显示的二维坐标系的函数关系为：以数字摄像机、数字摄像机像面、计算机上显示的平面与M点所在的空间为对象建立四个坐标系，分别是现实空间三维坐标系WX_WY_WZ_W、数字摄像机二维图像坐标系oxy、数字摄像机三维图像坐标系CX_CY_CZ_C和计算机二维图像坐标系ouv，其中现实空间三维坐标系内一点M通过旋转矩阵与平移向量，即可推算出M点在数字摄像机三维图像坐标系的相应位置，如下式所示：

                                                

其中R为旋转矩阵，T为平移向量，再根据数字摄像机的针孔模型即可得：

其中f是照相机的光心C与像面之间的距离，通过上式两次换算即可获得现实空间三维坐标系与照相机二维图像坐标系的函数关系。

4.根据权利要求1所述的三维视频摄像系统的实现方法，其特征在于：该系统包括数字摄像机，用于获取视场内的单帧图像或多帧视频；投影机，用于将特定的黑白光栅条纹投射到视场内的物体上；供电设备，用于为投影机与数字摄像机进行供电；计算机，用于处理视频流信息。