[发明专利]一种相机阵列以及三维图像的获取方法

权利要求书

1.一种相机阵列，其特征在于，包括：

至少一个相机组和多个光学转换组件；

所述光学转换组件为可调节分光镜；

其中，所述相机组包括至少两个相机，所述相机与所述光学转换组件一一对应设置，所述光学转换组件设置于对应所述相机的镜头靠近目标物的一侧；

一次拍摄操作中，所述相机组中的一个相机作为主相机，其余相机为辅助相机，所述光学转换组件的状态能够改变光的传播路径，通过调节所述相机组内的至少两个所述相机对应的多个所述光学转换组件的状态，改变所述相机拍摄到的图像的几何位置，至少一个所述辅助相机拍摄所述目标物获得的至少一个图像与所述主相机拍摄所述目标物获得的图像之间具有对应的几何关系；

当选取所述相机组中的第二相机为所述主相机，第三相机为所述辅助相机时，将所述第二相机和所述第三相机对应的多个所述光学转换组件调节至第一状态，所述第一状态为将所述第二相机作为主相机时多个所述光学转换组件所处状态，设所述第二相机的成像为I₁，所述第三相机的成像为f₂₁(I₁)，函数表示所述第三相机拍摄的图像相对于所述第二相机拍摄的图像的几何关系，I为单位矩阵，y₁₁为所述第二相机拍摄的图像压缩后的图像数据，y₁₂为所述第三相机拍摄的图像压缩后的图像数据，A₁为压缩测量矩阵，X₁为综合所述第二相机拍摄的图像和所述第三相机拍摄的图像得到的所述第二相机拍摄的完整图像，通过如下公式计算，将Y₁解压缩得到图像I₁’;

当选取所述相机组中的第三相机为所述主相机，第二相机为所述辅助相机时，将所述第三相机和所述第二相机对应的多个所述光学转换组件调节至第二状态，所述第二状态为第一光学转换组件和第二光学转换组件均相对于所述第一状态进行了同方向的水平翻转，设所述第三相机的成像为I₂，所述第二相机的成像为f₁₂(I₂)，函数表示所述第二相机拍摄的图像相对于所述第三相机拍摄的图像的几何关系，I为单位矩阵，y₂₁为所述第三相机拍摄的图像压缩后的图像数据，y₂₂为所述第二相机拍摄的图像压缩后的图像数据，A₂为压缩测量矩阵，X₂为所述第三相机拍摄的图像和所述第二相机拍摄的图像得到的所述第三相机拍摄的完整图像，通过如下公式计算，将Y₂解压缩得到图像I₂’。

2.根据权利要求1所述的相机阵列，其特征在于，所述几何关系为射影变换。

3.根据权利要求1所述的相机阵列，其特征在于，所述相机阵列为分布式或集中式相机阵列。

4.一种采用权利要求1-3任一项所述的相机阵列获取三维图像的方法，其特征在于，包括：

根据所述图像I₁’和所述图像I₂’获得所述目标物的三维图像。

5.根据权利要求4所述获取三维图像的方法，其特征在于，所述根据所述图像I₁’和所述图像I₂’获得所述目标物的三维图像，包括：

采用双目立体视觉方法，根据所述图像I₁’和所述图像I₂’获得所述目标物的三维图像。