[发明专利]全景立体摄像装置

摘要

一种全景立体摄像装置，通过四台具有相同成像参数的全方位摄像装置集成构建而成的，采用一个平面将四台具有相同成像参数的全方位摄像装置连接起来，通过这样的连接能保证四台具有相同成像参数的ODVS的固定单视点在同一平面上；连接的方式是将4个具有相同参数的双曲面镜面固定在一个透明玻璃面上，将4台具有相同内外参数的摄像头固定在一个平面上；通过微处理器对四台ODVS的图像进行立体成像处理，包括全景图像读取与预处理单元、透视展开单元、全景立体图像输出单元，可广泛应用于机器人视觉、动画电影、游戏等许多应用领域。本发明提供一种性价比高、操作简单、能实时地拍摄全景立体视频图像的全景立体摄像装置。

主权项

一种全景立体摄像装置，其特征在于：所述全景立体摄像装置包括四台具有相同成像参数的全方位摄像装置和用于对四台全方位摄像装置的图像进行全景立体成像处理的微处理器，四台全方位摄像装置的中心轴垂直均匀地配置在同一平面上的四个点上，两个相邻的全方位摄像装置的中心轴之间的距离都为一个定值；对四个全方位摄像装置进行编号，全方位摄像装置的编号从第1象限开始以逆时针方向为顺序；所述全方位摄像装置包括双曲面镜面、上盖、支撑杆、透明玻璃面、附加镜头框和摄像单元；所述的双曲面镜面中间开有一个第一小孔，所述的支撑杆为上粗下细的圆台，支撑杆粗的上端安装在所述第一小孔内，支撑杆的下端垂直安装在透明玻璃面上，且所述支撑杆的下端穿过透明玻璃面上的第二小孔；所述的附加镜头框的下部与摄像单元连接，所述的透明玻璃面嵌入在所述的附加镜头框上部内；所述的微处理器包括：全景图像读取与预处理单元，用于读取四台全方位摄像装置的全景图像并对全景图像做简单图像预处理，分别启动4个线程，每个线程读取一个全方位摄像装置的全景图像，然后用4种不同的模版对相应的全方位摄像装置进行图像预处理，其输出与透视展开单元连接；透视展开单元，用于对全方位摄像装置的全景图像中的对立体成像提供成像的扇形图像部分进行透视展开，首先将所述的全景图像读取与预处理单元处理得到的4幅图像进行分割处理，分割成8个扇形图像部分，即ODVS1L、ODVS2L、ODVS3L、ODVS4L、ODVS2R、ODVS3R、ODVS4R和ODVS1R；然后分别对8个扇形图像部分进行透视展开得到4幅ODVS1L、ODVS2L、ODVS3L和ODVS4L的左透视展开图像和4幅ODVS2R、ODVS3R、ODVS4R和ODVS1R的右透视展开图像；其输出与全景立体图像输出单元连接；全景立体图像输出单元，用于输出全景立体图像给立体显示设备，将在所述的透视展开单元中以Viewer1、Viewer2、Viewer3和Viewer4四个视角进行展开的左右图像分两个通道输出给立体显示设备，其中4幅ODVS1L、ODVS2L、ODVS3L和ODVS4L的左透视展开图像合成一个视频流图像传输给立体显示设备的左侧视频图像输入端，4幅ODVS2R、ODVS3R、ODVS4R和ODVS1R的右透视展开图像合成一个视频流图像传输给立体显示设备的右侧视频图像输入端。