[发明专利]一种球型3D动态影像的图像采集装置及采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像采集领域，特别涉及一种物体的球型3D动态影像的图像采集装置及采集方法。

背景技术

现有的图像球型三维动态影像生成，需要对物体全方位多角度进行图像采集，且对角度的准确性以及相同光源环境、背景都有所要求。或者采集图像的辅助设备的专业化程度较高，价格昂贵，运用难于普及。如台湾万里科技有限责任公司的产品，ottery purview por商务拍摄机，该商务拍摄机是基于用户自备的pc机windos操作系统和第三方专业照相机canon eos系列的360度动画拍摄、3D半球、全球拍摄装置和图像处理、制作的运用软件，图像文件的采集由第三方照相机、专用托架、专用灯光箱以及机械运动的照相机导轨分角度依次单张拍摄，结构复杂，拍摄耗时长，产品成本高，售价高，操作复杂，设备笨重，作用和功能单一，属于专业拍摄的辅助装置，用户还需另行加配运用软件电脑和第三方专业相机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种任意角度的球型3D动态影像的图像采集装置及采集方法，能对所要采集的目标同步进行水平360度配合径向90度等分5个角度全方位图像采集，耗时短，整体装置简单，制造方便。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种球型3D动态影像的图像采集装置，包括弧形支架，在所述弧形支架上设置有若干个照相机，所有的照相机都沿着弧形支架径向分布，还设置有使弧形支架在竖直平面上下移动的第一动力机构，所述竖直平面为弧形支架与弧形支架圆心所决定的平面，使照相机能沿着弧形支架径向移动的第二动力机构。

进一步的，所述第一动力机构的结构为：在所述弧形支架上端固定有升降丝杆座，所述升降丝杆座内穿过与其啮合的丝杆，丝杆上固定第二同步带轮，所述第二同步带轮通过第二同步带连接到第二电机同步带轮，所述第二电机同步带轮固定在使其转动的第二电机上；在所述弧形支架下端通过导向轴座固定板固定有导向轴座，所述导向轴座内穿过一条导向轴。

进一步的，所述第二动力机构的结构为：所述弧形支架上固定有第三电机，所述第三电机上固定有第一齿轮，第一齿轮与螺丝柱相啮合，螺丝柱与齿条相啮合，齿条通过照相机固定板固定照相机。

进一步的，所述第一齿轮与螺丝柱之间还设置有第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮通过第二齿轮固定柱固定在弧形支架上，第三齿轮通过第三齿轮固定柱固定在弧形支架上，第一齿轮与第二齿轮相啮合，第二齿轮还与第三齿轮相啮合，所述第三齿轮与螺丝柱相啮合。

进一步的，在所述照相机的拍照区域设置有置物盘，所述置物盘下方同轴固定转动盘，所述转动盘连接到使转动盘转动的转动机构。

进一步的，所述转动机构的结构为：转动盘通过连接板连接到第一同步带轮，所述第一同步带轮通过第一同步带连接到第一电机同步带轮，所述第一电机同步带轮固定在带动其转动的第一电机上。

进一步的，还设置有箱体，所述箱体包括上盖、机箱、侧门、底箱和前门，所述机箱内设置有用于固定弧形支架的弧形支架固定板，所述置物盘设置在底箱中，在机箱内靠近弧形支架一侧固定有灯箱，在所述灯箱内固定有灯条，所述机箱内设置有均匀发光体，具体为机箱内固定有圆弧型的纳米导光板，在所述纳米导光板边缘镶嵌有LED二极管，机箱内表面固定有柔光板，在所述上盖上面还设置有显示本装置参数和控制本装置工作的触摸显示屏。

进一步的，在所述底箱下端还设置有底箱盖板，在所述底箱盖板上设置有4个万向轮。

一种球型3D动态影像的图像采集方法，包括以下步骤：

上位机PC端的应用软件控制转动盘、照相机组合弧形支架，由转动盘控制器控制第一电机定位、照相机弧形支架上第三电机控制照相机定位，调整背景光源，设置好拍照参数，包括图像分辩率、拍照区域、每台照相机焦点；

判断拍照参数是否设置正确，若设置错误，重新设置，若设置没有问题，则进行后续步骤；

PC机下发照相机DSP（数字信号处理，digital signal processing）拍照指令，第一电机带动转动盘按指定角度旋转或者暂停，并进行拍照，照相机DSP收到上位机下发的指令后开始有序控制FPGA（现场可编程门阵列，Field－Programmable Gate Array）进行多组CMOS光学成像模组采集图像，将采集的图像存储于FPGA挂接的SDRAM（同步动态随机存储器，Synchronous Dynamic Random Access Memory）中；