CN108347505B - 具有3d成像功能的移动终端及影像生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有3D成像功能的移动终端及影像生成方法，所述移动终端包括至少一个3D镜头以及一处理模块，所述3D镜头用于从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3D影像，3D影像与所述拍摄位置一一对应；对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块用于识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合。本发明的具有3D成像功能的移动终端及影像生成方法不仅能够获取3D模型，并且方便快捷。而且能够使图像更加清晰。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有3D成像功能的移动终端及影像生成方法。
背景技术
3D摄像机，利用的是3D镜头制造的摄像机，通常具有两个摄像镜头以上，间距与人眼间距相近，能够拍摄出类似人眼所见的针对同一场景的不同图像。全息3D具有圆盘5镜头以上，通过圆点光栅成像或蔆形光栅全息成像可全方位观看同一图像，可如亲临其境。
第一台3D摄像机迄今3D革命全部围绕好莱坞重磅大片和重大体育赛事展开。随着3D摄像机的问世，这项技术距离家庭用户又近了一步。在这款摄像机推出以后，我们今后就可以用3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间，比如孩子迈出的第一步，大学毕业庆典等。
3D摄像机通常有两个以上镜头。3D摄像机本身的功能就像人脑一样，可以将两个镜头图像融合在一起，变成一个3D图像。这些图像可以在3D电视上播放，观众佩戴所谓的主动式快门眼镜即可观看，也可通过裸眼3D显示设备直接观看。3D快门式眼镜能够以每秒60次的速度令左右眼镜的镜片快速交错开关。这意味着每只眼睛看到的是同一场景的稍显不同的画面，所以大脑会由此以为其是在欣赏以3D呈现的单张照片。
现有的3D摄像机价格昂贵，经常会出现失真现象，影像不够清晰。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中3D摄像机价格昂贵，经常会出现失真现象，影像不够清晰的缺陷，提供一种能够获取3D模型，并且方便快捷。而且能够使图像更加清晰，实现设备简单便宜的具有3D成像功能的移动终端及影像生成方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种具有3D成像功能的移动终端，其特点在于，所述移动终端包括至少一个3D镜头以及一处理模块，
所述3D镜头用于从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3D影像，3D影像与所述拍摄位置一一对应；
对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块用于识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合。
较佳地，对于所述目标物体上的一横截面，所述3D镜头用于在所述移动终端以第一预设方式的移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述横截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第一预设方式为3D镜头的拍摄方向位于所述横截面且以目标物体为圆心转动；
所述处理模块用于将一个横截面对应的3D影像缝合生成一3D子模型；
所述处理模块还用于识别两个相邻横截面对应3D子模型上的特征点，将两个所述3D子模型通过相同特征点重合的方式缝合。
较佳地，对于所述目标物体上的一个纵截面，所述3D镜头用于在所述移动终端以第二预设方式移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述纵截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第二预设方式为3D镜头从所述目标物体纵向的一端移动到另一端；
所述处理模块用于将纵截面对应的3D影像缝合生成一3D纵向子模型；
所述处理模块还用于在所述3D纵向子模型上选取目标特征点，然后选取一个横截面对应的3D影像中包含目标特征点的3D影像，将3D纵向子模型及所述包含目标特征点的3D影像通过目标特征点重合的方式缝合。
较佳地，所述移动终端包括一陀螺仪以及一加速度传感器；
所述预设规则为逐帧拍摄所述目标物体，每一帧对应一3D影像；和/或，
所述预设规则为通过所述陀螺仪及加速度传感器获取所述移动终端以第一预设方式转动的转动角度且所述3D镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。
较佳地，每一3D影像均包括像素层及结构层，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，
所述处理模块用于在两个所述3D影像的结构层上识别至少3个峰值点；
所述处理模块用于将两个所述3D影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合，所述峰值点包括凸点和凹点，两个所述3D影像的峰值点重合的数量至少为3个；
所述处理模块还用于在缝合后的3D影像上贴附两个所述3D影像的像素层。
本发明还提供一种影像生成方法，其特点在于，所述影像生成方法用于一移动终端，所述移动终端包括至少一个3D镜头以及一处理模块，所述影像生成方法包括：
所述3D镜头从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3D影像，3D影像与所述拍摄位置一一对应；
对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合。
较佳地，所述影像生成方法包括：
对于所述目标物体上的一横截面，所述3D镜头在所述移动终端以第一预设方式的移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述横截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第一预设方式为3D镜头的拍摄方向位于所述横截面且以目标物体为圆心转动；
所述处理模块将一个横截面对应的3D影像缝合生成一3D子模型；
所述处理模块识别两个相邻横截面对应3D子模型上的特征点，将两个所述3D子模型通过相同特征点重合的方式缝合。
较佳地，所述影像生成方法包括：
对于所述目标物体上的一个纵截面，所述3D镜头在所述移动终端以第二预设方式移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述纵截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第二预设方式为3D镜头从所述目标物体纵向的一端移动到另一端；
所述处理模块将纵截面对应的3D影像缝合生成一3D纵向子模型；
所述处理模块在所述3D纵向子模型上选取目标特征点，然后选取一个横截面对应的3D影像中包含目标特征点的3D影像，将3D纵向子模型及所述包含目标特征点的3D影像通过目标特征点重合的方式缝合。
较佳地，所述移动终端包括一陀螺仪以及一加速度传感器；
所述预设规则为逐帧拍摄所述目标物体，每一帧对应一3D影像；和/或，
所述预设规则为通过所述陀螺仪及加速度传感器获取所述移动终端以第一预设方式转动的转动角度且所述3D镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。
较佳地，每一3D影像均包括像素层及结构层，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述影像生成方法包括：
所述处理模块在两个所述3D影像的结构层上识别至少3个峰值点；
所述处理模块将两个所述3D影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合，所述峰值点包括凸点和凹点，两个所述3D影像的峰值点重合的数量至少为3个；
所述处理模块在缝合后的3D影像上贴附两个所述3D影像的像素层。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明的具有3D成像功能的移动终端及影像生成方法不仅能够获取3D模型，并且方便快捷。而且能够使图像更加清晰，实现设备简单便宜。
附图说明
图1为本发明实施例1的影像生成方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供一种移动终端，所述移动终端为手机，所述手机包括一3D镜头、一处理模块、一陀螺仪以及一加速度传感器，所述3D镜头为所述手机的前置摄像头。所述3D镜头包括一红外光束发射器、一红外线接收器以及一摄像头，所述红外光束发射器及红外线接收器用于生成3D影像的结构层，所述摄像头用于生成3D影像像素层。
所述3D镜头用于从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3D影像，3D影像与所述拍摄位置一一对应。
对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块用于识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合。
本实施例通过带有3D镜头的手机就能够获取用户、物体的3D模型，通过将不同拍摄位置获取的3D影像拼接就能够获得一个完整的3D模型，所述预设规则可以为每个一小段时间就激活所述快门一次，或通过传感器检测手机在移动一定距离后激活所述快门一次。
具体地，本实施例的手机能够实现：
对于所述目标物体上的一横截面，所述3D镜头用于在所述移动终端以第一预设方式的移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述横截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第一预设方式为3D镜头的拍摄方向位于所述横截面且以目标物体为圆心转动；
所述处理模块用于将一个横截面对应的3D影像缝合生成一3D子模型；
所述处理模块还用于识别两个相邻横截面对应3D子模型上的特征点，将两个所述3D子模型通过相同特征点重合的方式缝合。
对于一个纵向较高的目标物体，如用户本人，利用手机一层层的建立3D子模型，如上半身的子模型和下半身的子模型，然后将子模型拼接。
在本实施例中，所述预设规则为随着第一预设方式转动时逐帧拍摄所述目标物体，每一帧对应一3D影像，具体方式可以为录像，然后截取每一帧的影像作为3D影像。
进一步地，为了方便各个子模型的拼接缝合，本实施例的手机能够实现：
对于所述目标物体上的一个纵截面，所述3D镜头用于在所述移动终端以第二预设方式移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述纵截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第二预设方式为3D镜头从所述目标物体纵向的一端移动到另一端。
所述处理模块用于将纵截面对应的3D影像缝合生成一3D纵向子模型；
所述处理模块还用于在所述3D纵向子模型上选取目标特征点，然后选取一个横截面对应的3D影像中包含目标特征点的3D影像，将3D纵向子模型及所述包含目标特征点的3D影像通过目标特征点重合的方式缝合。
参见图1，利用上述手机，本实施例还提供一种影像生成方法，包括：
步骤100、对于所述目标物体上的一个纵截面，所述3D镜头在所述移动终端以第二预设方式移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述纵截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像。
在步骤100中，所述第二预设方式为3D镜头从所述目标物体纵向的一端移动到另一端，3D影像与所述拍摄位置一一对应。以用户本人为例，第二预设方式为从头到脚移动所述3D镜头的拍摄方向。
步骤101、所述处理模块将纵截面对应的3D影像缝合生成一3D纵向子模型。
在步骤101中，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合，其中，所述相邻拍摄位置分别对应的3D影像均指第二预设方式中的拍摄位置。
步骤102、对于所述目标物体上的一横截面，所述3D镜头在所述移动终端以第一预设方式的移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述横截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像。
在步骤102中，所述第一预设方式为3D镜头的拍摄方向位于所述横截面且以目标物体为圆心转动，3D影像与所述拍摄位置一一对应。
步骤103、所述处理模块在所述3D纵向子模型上选取目标特征点，然后选取一个横截面对应的3D影像中包含目标特征点的3D影像，将3D纵向子模型及所述包含目标特征点的3D影像通过目标特征点重合的方式缝合。
步骤104、所述处理模块将一个横截面对应的3D影像以已经与3D纵向子模型缝合的3D影像为起点缝合生成一3D子模型。
在步骤104中，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合，其中，所述相邻拍摄位置分别对应的3D影像均指第一预设方式中的拍摄位置。
在步骤103后一个横截面对应的3D影像已经通过纵向子模型确定好位置，其他3D影像可以依次缝合在已经确定好位置的3D影像上，然后实现3D纵向子模型与一个3D子模型(横向)拼接缝合，以相同的方式可以实现纵向子模型与其他横向子模型的拼接缝合。
本实施例利用纵向子模型来做基准，然后添加横向子模型，能够使模型保真不易出现劣质点，在未用到纵向子模型的实施例中，可以将横向子模型依次拼接，具体方法为：所述处理模块识别两个相邻横截面对应3D子模型上的特征点，将两个所述3D子模型通过相同特征点重合的方式缝合。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
所述预设规则为通过所述陀螺仪及加速度传感器获取所述移动终端以第一预设方式转动的转动角度且所述3D镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。
本实施例的手机中，每一3D影像均包括像素层及结构层，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，
所述处理模块用于在两个所述3D影像的结构层上识别至少3个峰值点；
所述处理模块用于将两个所述3D影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合，所述峰值点包括凸点和凹点，两个所述3D影像的峰值点重合的数量至少为3个；
所述处理模块还用于在缝合后的3D影像上贴附两个所述3D影像的像素层。
相应地，本实施例的影像生成方法中，提供了一种通过结构层进行3D影像缝合的方式，包括：
每一3D影像均包括像素层及结构层，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述影像生成方法包括：
所述处理模块在两个所述3D影像的结构层上识别至少3个峰值点；
所述处理模块将两个所述3D影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合，所述峰值点包括凸点和凹点，两个所述3D影像的峰值点重合的数量至少为3个；
所述处理模块在缝合后的3D影像上贴附两个所述3D影像的像素层。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有3D成像功能的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括至少一个3D镜头以及一处理模块，所述3D镜头包括一红外光束发射器、一红外线接收器以及一摄像头，
所述3D镜头用于从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3D影像，3D影像与所述拍摄位置一一对应；
对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块用于识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合；
对于所述目标物体上的一横截面，所述3D镜头用于在所述移动终端以第一预设方式的移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述横截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第一预设方式为3D镜头的拍摄方向位于所述横截面且以目标物体为圆心转动；
所述处理模块用于将一个横截面对应的3D影像缝合生成一3D子模型；
所述处理模块还用于识别两个相邻横截面对应3D子模型上的特征点，将两个所述3D子模型通过相同特征点重合的方式缝合；
对于所述目标物体上的一个纵截面，所述3D镜头用于在所述移动终端以第二预设方式移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述纵截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第二预设方式为3D镜头从所述目标物体纵向的一端移动到另一端；
所述处理模块用于将纵截面对应的3D影像缝合生成一3D纵向子模型；
所述处理模块还用于在所述3D纵向子模型上选取目标特征点，然后选取一个横截面对应的3D影像中包含目标特征点的3D影像，将3D纵向子模型及所述包含目标特征点的3D影像通过目标特征点重合的方式缝合。
2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括一陀螺仪以及一加速度传感器；
所述预设规则为逐帧拍摄所述目标物体，每一帧对应一3D影像；和/或，
所述预设规则为通过所述陀螺仪及加速度传感器获取所述移动终端以第一预设方式转动的转动角度且所述3D镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。
3.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，每一3D影像均包括像素层及结构层，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，
所述处理模块用于在两个所述3D影像的结构层上识别至少3个峰值点；
所述处理模块用于将两个所述3D影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合，所述峰值点包括凸点和凹点，两个所述3D影像的峰值点重合的数量至少为3个；
所述处理模块还用于在缝合后的3D影像上贴附两个所述3D影像的像素层。
4.一种影像生成方法，其特征在于，所述影像生成方法用于一移动终端，所述移动终端包括至少一个3D镜头以及一处理模块，所述3D镜头包括一红外光束发射器、一红外线接收器以及一摄像头，所述影像生成方法包括：
所述3D镜头从不同拍摄位置拍摄一目标物体以获取若干3D影像，3D影像与所述拍摄位置一一对应；
对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述处理模块识别两个所述3D影像上的特征点，将两个所述3D影像通过相同特征点重合的方式缝合；
所述影像生成方法包括：
对于所述目标物体上的一横截面，所述3D镜头在所述移动终端以第一预设方式的移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述横截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第一预设方式为3D镜头的拍摄方向位于所述横截面且以目标物体为圆心转动；
所述处理模块将一个横截面对应的3D影像缝合生成一3D子模型；
所述处理模块识别两个相邻横截面对应3D子模型上的特征点，将两个所述3D子模型通过相同特征点重合的方式缝合；
所述影像生成方法包括：
对于所述目标物体上的一个纵截面，所述3D镜头在所述移动终端以第二预设方式移动中，以预设规则依次拍摄所述目标物体以获取与所述纵截面对应的所述不同拍摄位置的3D影像，所述第二预设方式为3D镜头从所述目标物体纵向的一端移动到另一端；
所述处理模块将纵截面对应的3D影像缝合生成一3D纵向子模型；
所述处理模块在所述3D纵向子模型上选取目标特征点，然后选取一个横截面对应的3D影像中包含目标特征点的3D影像，将3D纵向子模型及所述包含目标特征点的3D影像通过目标特征点重合的方式缝合。
5.如权利要求4所述的影像生成方法，其特征在于，所述移动终端包括一陀螺仪以及一加速度传感器；
所述预设规则为逐帧拍摄所述目标物体，每一帧对应一3D影像；和/或，
所述预设规则为通过所述陀螺仪及加速度传感器获取所述移动终端以第一预设方式转动的转动角度且所述3D镜头用于在转动角度达到预设角度时激活快门。
6.如权利要求4所述的影像生成方法，其特征在于，每一3D影像均包括像素层及结构层，对于任意两个相邻拍摄位置分别对应的3D影像，所述影像生成方法包括：
所述处理模块在两个所述3D影像的结构层上识别至少3个峰值点；
所述处理模块将两个所述3D影像的结构层通过相同峰值点重合的方式缝合，所述峰值点包括凸点和凹点，两个所述3D影像的峰值点重合的数量至少为3个；
所述处理模块在缝合后的3D影像上贴附两个所述3D影像的像素层。
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