CN204945610U - 一种用于3d照相的摄像头模组阵列 - Google Patents

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卜弘毅
舒嵘
顾耕
许琦
王薇
董广军
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Abstract

本实用新型公开了一种用于3D照相的摄像头模组阵列，包括拍摄支架、投影仪、主网络交换机和控制计算机。所述的拍摄支架包括多个摄像头模组、多个摄像头模组控制电路、电源、网络交换机、LED灯带、前面板、后面板和安装框架。多个拍摄支架及投影仪按照等角度围成一圈，组成阵列。本实用新型可实现瞬时图像信息的同步采集，具有轻便、低成本、精度高等特点，用于3D照相可实现更好的体验和更加逼真自然的效果。

Description

一种用于3D照相的摄像头模组阵列
技术领域：
本实用新型属于光电技术领域，具体是一种用于3D照相的摄像头模组阵列。
背景技术：
3D照相指采用扫描仪或商用相机阵列对人物进行数据采集，通过数据处理形成人物的三维模型的过程。人物的三维模型可以在电脑上浏览或者通过3D打印技术打印成人像。3D照相一般采用激光扫描仪采集人物信息，用户体验差，效果呆板；商用相机阵列可以同步拍摄，用户体验好，效果逼真自然，但相机阵列一般受制于商用相机，特别是单反相机的高昂成本，在应用上受到局限。针对以上问题，亟需一种既能够达到商用相机阵列的用户体验和模型效果，结构轻便又具有成本优势的设备。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于3D照相的摄像头模组阵列，采用摄像头模组组成阵列，能够实现3D人像的同步瞬时拍摄，效果自然逼真，且具有结构轻便、同步性好、成本低、可扩展等优势。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种用于3D照相的摄像头模组阵列，特点在于其构成包括：多个拍摄支架、多个投影仪、主网络交换机和控制计算机；
所述的拍摄支架由前面板、后面板和安装框架固定连接而成，在该拍摄支架内设有多个摄像头模组、多个摄像头模组控制电路、电源和网络交换机；所述的摄像头模组控制电路同步控制所述的多个摄像头模组，所述的网络交换机用于连接各摄像头模组控制电路，所述的电源为所述的网络交换机、摄像头模组、摄像头模组控制电路供电；
所述的控制计算机通过主网络交换机连接各拍摄支架中网络交换机。
所述的拍摄支架围绕拍摄对象等角度安装，各拍摄支架之间间隔为45度。
所述的投影仪围绕拍摄对象等角度安装，各投影仪之间间隔为90度。
所述的摄像头模组采用CMOS图像传感器，具有500～1300万像素，采用MIPI接口或并口。
所述的摄像头模组控制电路可同步控制1～4个所述的摄像头模组，并具有网络接口，配置有唯一的IP地址，可完成数据存储及数据传输等功能。
在所述的拍摄支架内还设置有LED灯带。所述的LED灯带可透过所述的前面板对拍摄对象进行照明，所述的前面板采用亚克力灯光板材料，可透光且有柔光效果，可对拍摄人物进行均匀照明。所述的网络交换机连接各摄像头模组控制电路，进行组网，并对外进行连接。所述的电源对所述的网络交换机、摄像头模组、摄像头模组控制电路及LED灯带进行供电。所述的前面板、后面板和安装框架组成闭合的整体，供安装使用。
所述的投影仪提供对拍摄对象的投影，用于增加表面纹理，从而易于图像辨识，增强部分衣着的三维建模能力。
所述的主网络交换机用于连接各拍摄支架及控制计算机。
所述的控制计算机可通过网络对所述的各拍摄支架内的摄像头模组控制电路直接进行同步控制，实现参数调整、曝光控制、数据传输、显示和存储等功能。
一种用于3D照相的摄像头模组阵列，采用4～12个拍摄支架，及2～6个投影仪围绕拍摄对象等角度安装。所采集的数据用于3D照相，通过计算即可形成三维模型。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)采用摄像头模组组成阵列，占地面积小，结构轻便；
(2)采用摄像头模组组成阵列，相比较于商用数码相机大大降低了***建造成本，缩小了体积；
(3)采用投影仪同步照射，可增加表面纹理，从而易于图像辨识，增强部分衣着的三维建模能力。；
(4)采用控制计算机及软件通过网络对摄像头模组进行控制，能实现良好的同步性能，并实现***的可扩展性。
附图说明：
图1是本实用新型用于3D照相的摄像头模组阵列的组成示意图。
图2是本实用新型中拍摄支架的结构示意图。
图3是本实用新型用于3D照相的摄像头模组阵列的安装示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做详细的说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
请参阅图1，图1是本实用新型用于3D照相的摄像头模组阵列的组成示意图，如图所示，一种用于3D照相的摄像头模组阵列，包括拍摄支架1、投影仪2、主网络交换机3、控制计算机4。
如图2所示，所述的拍摄支架1，由多个摄像头模组1-1、多个摄像头模组控制电路1-2，电源1-3、网络交换机1-4、LED灯带1-5、前面板1-6、后面板1-7及安装框架1-8组成。
摄像头模组1-1采用OV56471/4英寸CMOS图像传感器，其像元尺寸为1.4um，图像尺寸为2592×1944。OV5647支持RAW格式输出，数据支持MIPI接口或并口，可实现15帧/秒的连续图像输出。摄像头模组1-1采用3.8mm镜头，可实现54°×41°拍摄视场。摄像头模组控制电路1-2，可同步控制2～4个摄像头模组1-1，并具有参数配置、数据传输和存储等功能。摄像头模组控制电路1-2采用FPGA作为主控制器件，可通过I2C总线对摄像头模组1-1进行配置，带有1GBDDR内存，并配置有百兆网络接口。一个摄像头模组控制电路1-2可以同步控制1～4个摄像头模组1-1。每个摄像头模组控制电路1-2具有***中唯一的IP地址，可实现网络组网功能。一个拍摄支架1可以支持多个摄像头模组控制电路1-2和多个摄像头模组1-1。电源1-3负责对拍摄支架1进行供电，提供220VAC转12VDC，100W的功率。网络交1-4换机用于连接各摄像头模组控制电路1-2，并向外连接，提供网络组网功能。网络交换机1-4采用TP-LINKTL-SG1008+8口千兆交换机。LED灯带1-5主要起对拍摄对象起照明的作用。LED灯带1-5采用5700K色温LED灯珠，具有体积小、亮度高、寿命长的特点。前面板1-6、后面板1-7均采用亚克力灯光板材料，此材料具有透光性。在不需要透光的地方粘贴有遮光材料。LED灯带1-5发出的光，透过前面板1-7，可实现对拍摄对象的照明，并具有光线均匀、柔和的效果。安装框架1-8提供完整的支撑，用于上述各部件的安装。
拍摄支架1是本实用新型一种用于3D照相的摄像头模组阵列的基本功能单元，主要提供拍摄和照明的功能。投影仪2主要用于对拍摄对象投影纹理，可以得到更加丰富的纹理，从而易于进行图像辨识，增强对部分衣着的三维建模能力。投影仪2采用理光PJ360，具有3300流明，16000:1的对比度，可实现清晰的投影。主网络交换机3用于实现各拍摄支架1的功能，可通过网线连接各拍摄支架1中的网络交换机1-4。主网络交换机3采用TP-LINKTL-SG1016DTT系列16口全千兆交换机。控制计算机及软件4可通过网络对所述的各拍摄支架1内的摄像头模组控制电路直接进行同步控制，实现参数调整、曝光控制、数据传输、显示和存储等功能。
如图3所示，8个拍摄支架1及4台投影仪2围绕拍摄对象等角度排列组成阵列。拍摄支架1之间间隔45度，投影仪2之间间隔90度。摄像头模组阵列的具体指标参数如下所示：
摄像头模组个数：100个
摄像头模组像素：500万
拍摄支架个数：8个
投影仪个数：4个
阵列直径：1.9m
可拍摄范围：Φ0.6m×2m
拍摄时间：0.1s
数据格式：RAW
经试验表明，本实用新型可实现瞬时图像信息的同步采集，具有轻便、低成本、精度高等特点，用于3D照相可实现更好的体验和更加逼真自然的效果。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于3D照相的摄像头模组阵列，特征在于其构成包括：多个拍摄支架（1）、多个投影仪（2）、主网络交换机（3）和控制计算机（4）；
所述的拍摄支架（1）由前面板（1-6）、后面板（1-7）和安装框架（1-8）固定连接而成，在该拍摄支架（1）内设有多个摄像头模组（1-1）、多个摄像头模组控制电路（1-2），电源（1-3）和网络交换机（1-4）；所述的摄像头模组控制电路（1-2）同步控制所述的多个摄像头模组（1-1），所述的网络交换机（1-4）用于连接各摄像头模组控制电路（1-2），所述的电源（1-3）为所述的网络交换机、摄像头模组、摄像头模组控制电路供电；
所述的控制计算机（4）通过主网络交换机（3）连接各拍摄支架（1）中网络交换机（1-4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于3D照相的摄像头模组阵列，其特征在于，所述的拍摄支架（1）围绕拍摄对象等角度安装。
3.根据权利要求2所述的一种用于3D照相的摄像头模组阵列，其特征在于，所述的各拍摄支架（1）之间间隔为45度。
4.根据权利要求1所述的一种用于3D照相的摄像头模组阵列，其特征在于，所述的投影仪（2）围绕拍摄对象等角度安装。
5.根据权利要求4所述的一种用于3D照相的摄像头模组阵列，其特征在于，各投影仪（2）之间间隔为90度。
6.根据权利要求1所述的一种用于3D照相的摄像头模组阵列，其特征在于，所述的摄像头模组（1-1）采用CMOS图像传感器，具有500～1300万像素，采用MIPI接口或并口。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于3D照相的摄像头模组阵列，其特征在于，在所述的拍摄支架（1）内还设置有LED灯带（1-5）。
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