[发明专利]三维空间图像的获取系统及方法

权利要求书

1.一种三维空间图像的获取系统，包括：

多个摄像单元，用于在其可调焦距范围内调节焦距，并在调节到聚焦时对位于一个三维空间内相应方向上的被摄物体分别进行多次图像捕捉，从而获取该相应方向上的被摄物体的若干个二维图像；

一轮廓识别单元，用于获取每一幅二维图像中被摄物体的轮廓线；

一坐标定位单元，用于获取每一幅二维图像的轮廓线上各点的三维坐标；和

一图像合成单元，用于根据同一方向上拍摄的每一幅二维图像中轮廓线各点的三维坐标将同一方向上获取的多幅二维图像的轮廓线相互叠加以合成出各方向对应的该被摄物体的一个三维图像，并将合成出的不同方向上的三维图像拼接为包括多个被摄物体的一幅全景图像。

2.如权利要求1所述的三维空间图像的获取系统，其特征在于，该多个摄像单元为三个摄像头，该三个摄像头的光轴在该三维空间上相互垂直且每一摄像头均可做180度翻转。

3.如权利要求1所述的三维空间图像的获取系统，其特征在于，该摄像单元获取的每一幅二维图像包括被摄物体的物体图像以及背景图像，该轮廓识别单元根据各二维图像中物体图像与背景图像的亮度差异识别该方向上被摄物体的轮廓线。

4.如权利要求3所述的三维空间图像的获取系统，其特征在于，该轮廓识别单元将每一幅二维图像进行二值化处理，然后将高于某一特定灰阶值的像素点显示成白色，低于某一特定灰阶值的像素显示成黑色，再根据显示的存在亮度差异的区域边界识别为该被摄物体的轮廓线。

5.如权利要求1所述的三维空间图像的获取系统，其特征在于，每一幅二维图像的轮廓线上各点的三维坐标包括该轮廓线纵深方向上的纵深坐标值，该纵深坐标值与该些摄像单元和相应的被摄物体之间的距离相关，该坐标定位单元根据各二维图像摄取时对应的摄像单元的当前焦距计算该二维图像中表征摄像单元与该被摄物体距离的物距大小。

6.一种三维空间图像的获取方法，包括：

在可调焦距范围内调节焦距，并在调节到聚焦时对位于一个三维空间内相应方向上的被摄物体分别进行若干次图像捕捉，从而获取该相应方向上的被摄物体的多幅二维图像；

获取每一幅二维图像中被摄物体的轮廓线；

获取每一幅二维图像的轮廓线上各点的三维坐标；和

根据同一方向上拍摄的每一幅二维图像中轮廓线各点的三维坐标将同一方向上获取的多幅二维图像的轮廓线相互叠加以合成出各方向对应的该被摄物体的一个三维图像，并将合成出的不同方向上的三维图像拼接为包括多个被摄物体的一幅全景图像。

7.如权利要求6所述的三维空间图像的获取方法，其特征在于，该步骤“获取每一幅二维图像中被摄物体的轮廓线”包括：

将每一幅二维图像进行二值化处理；

将高于某一特定灰阶值的像素点显示成白色，低于某一特定灰阶值的像素显示成黑色；和

根据显示的存在亮度差异的区域边界识别为该被摄物体的轮廓线。