转变成像轴线立体取像方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7719489 阅读:177 留言:0更新日期:2012-08-30 04:40
本发明专利技术系揭露一种转变成像轴线立体取像方法及装置,所述方法系将立体取像装置以转变成像轴线进行取像,将取像获得的二维平面(2D)影像以立体视觉重建,建立为三维立体(3D)影像;其中,成像轴线转变的方法系将第一镜组与第二镜组的成像轴线旋转θ角度,使成像后的第一影像与第二影像转变不同的宽高比,藉以经由立体视觉重建后产生的立体影像,以符合用户拍摄时所期望之适当宽高比影像。本发明专利技术再藉由此方法对于不同应用提供具体的立体取像装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于ー种转变成像轴线立体取像方法及装置,尤其涉及可根据旋转镜组的成像轴线,改变立体影像的宽高比的方法及其装置。
技术介绍
在照相机或具有照相功能的手机,通过取像镜组将人物或风景进行拍摄,由于以CXD或CMOS对于被摄物取像后的影像仅为ニ维平面(2D)影像。三维立体(3D)影像是未来消费电子产品必备条件,目前的取像设备如相机或摄影机等,只能拍摄ニ维平面(2D)的影 像。然而,ニ维平面(2D)影像欠缺立体感觉,目前有许多方法可将2D影像经过影像重建,而形成三维立体(3D)的立体影像。一般用户使用照相机,期望通过照相机可以快速的获得人物与风景的立体影像,采用ニ个镜组以视差法重建立体视觉的精度虽然较差,但比较容易构成,也容易大众商品化。此种以视差法重建立体视觉方法上,如美国专利公开号US2004/0095643等,掲示使用ニ个取像镜组分别取得ニ个影像以重建为立体影像获取的方法或装置,再如美国专利US2004/0027657则使用折射镜形成ニ个光路以取得ニ个影像;又美国专利US 6,392,688则提出使用三个取像镜组分别取得三个影像,并通过更精密的计算以重建为立体影像;台湾专利公开号TW201027230则揭露使用ニ个取像镜组,配合具有多个折射区域的折射片以取得多个影像,由此重建为立体影像获取的方法或装置。以上所掲示的技术主要使用ニ个不同位置取得的ニ个(或三个)影像,经图像处理后重建出3D立体影像。另台湾专利公开号TW201015203则揭示使用单个取像镜组,在不同时序(time sequence)取得ニ个影像经影像处理后重建出立体影像的获取方法或装置。前述的以视差法重建立体视觉的现有技木,受限于取像镜组影像感测元件宽高比(4 : 3或16 : 9),只能摄取水平宽幅的影像,所重建完成的立体影像也受限于取像的水平轴线(horizontal axle line)使用,当用户欲拍摄全身人像或高楼时,若将相机由水平轴线的拍摄转为直立的拍摄,则无法构成ニ个不同视差的影像,无法形成3D影像的重建,因此用户仍会相当的不方便。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术的问题,本专利技术主要目的之ー在于提出一种转变成像轴线立体取像方法,如图2所示,所述的方法应用于具有第一镜组、第二镜组与立体视觉重建处理元件的立体取像装置,其中,第一镜组包含第一取像镜片组与第一影像感测元件、第二镜组包含第二取像镜片组与第二影像感测元件;所述方法包含下列步骤Sll :旋转立体取像装置的第一镜组与第二镜组的成像轴线(imagery axle line)I至e角度,e为第一镜组与第二镜组的成像轴线角,系第一影像感测元件水平轴线X与成像轴线I的夹角角度,e角度的符号如图3B所示;S12 由第一镜组获取被摄物的第一影像,由第二镜组获取被摄物的第二影像;S13 :将第一影像、第二影像与成像轴线角0的数据,传输至立体视觉重建处理元件,由立体视觉重建处理元件建立立体视觉影像。而且,步骤Sll可进ー步包含下列步骤,如图2所示Slll :成像轴线角0由旋转第一镜组与第二镜组至0角所构成;如图3B所示,在此图中,通过旋转第一镜组与旋转第二镜组至成像轴线角0取得的第一影像与第二影像,由此可转变水平取像宽高比的范围,如由横幅转变为直幅。或步骤Sll可进ー步包含S112:成像轴线角0由旋转第一影像感测元件与第二影像感测元件至0角所构成。本专利技术另ー个主要目的在于提供一种转变成像轴线立体取像装置,如图3A所示, 所述装置包含第一镜组、第二镜组、旋转机构与立体视觉重建处理元件,所述装置使用前述的转变成像轴线立体取像方法步骤Sll S13,以建立立体视觉影像;其中,第一镜组21包含第一取像镜片组211、第一影像感测元件212 ;第ニ镜组22包含第二取像镜片组221、第ニ影像感测元件222 ;旋转机构25 (绘示于图6)包含第一旋转机构2510与第二旋转机构2520 ;第一旋转机构2510可将第一镜组21的成像轴线I旋转至0角度(參见图3B),由第一取像镜片组211与第一影像感测元件212获取被摄物光线形成第一影像;第二旋转机构2520可将第二镜组22的成像轴线I旋转至0角度(參见图3B),由第二取像镜片组221与第二影像感测元件222获取被摄物光线形成第二影像;立体视觉重建处理元件24利用第一影像、第二影像与成像轴线角9的数据,建立立体视觉影像。再如前述的运用步骤Sll S13及进ー步运用步骤Slll的方法,本专利技术还提供转变成像轴线立体取像装置,其中,第一旋转机构2510由齿条、套筒或步进马达,将第一镜组21旋转至0角度,第二旋转机构2520由齿条、套筒或步进马达,将第二镜组22旋转至0角度,如图4与图6所示;在图6中,绘示以旋转机构25带动第一旋转机构2510与第二旋转机构2520 ;以上仅为方便说明,本专利技术并不局限于此。并且,如前述运用步骤Sll S13及进ー步运用步骤S112的方法,本专利技术提供的转变成像轴线立体取像装置2,如前所述,在图5中,旋转第一影像感测元件212与旋转第ニ影像感测元件222至0角度;其中,第一旋转机构2510(未图示)将第一影像感测元件212旋转至0角度,第二旋转机构2520(未图示)将第二影像感测元件222旋转至0角度;根据第一影像感测元件212旋转至成像轴线角0取得的第一影像、第二影像感测元件222旋转至成像轴线角0取得的第二影像,以转变水平取像宽高比的范围。本专利技术的另ー个主要目的之ー在于提出一种转变成像轴线立体取像方法,如图9所示,所述方法应用于具有第一镜组、第二镜组、第三镜组与立体视觉重建处理元件的立体取像装置,其中,第一镜组包含第一取像镜片组与第一影像感测元件、第二镜组包含第二取像镜片组与第二影像感测元件、第三镜组包含第三取像镜片组与第三影像感测元件;所述方法包含下列步骤S21 :将第一镜组、第二镜组与第三镜组以等腰直角三角形方式排列,第二镜组置于直角处,第一镜组与第三镜组分别置于底角处;S22 :旋转立体取像装置至e角度,0为立体取像装置成像轴线角,系第一影像感测元件(第二影像感测元件、第三影像感测元件)水平轴线X与成像轴线I的夹角角度,0角度的符号如图3B所示;S23 :选择第二镜组,与其余任ー镜组(第一镜组或第三镜组)的组合,获取被摄物的第一影像与第二影像;S24 :将立体取像装置成像轴线角0的数据、第一影像与第二影像,传输至立体视觉重建处理元件,由立体视觉重建处理元件建立立体视觉影像。而且,步骤S23进ー步包含S231 :选取成像轴线I上的ニ个镜组,以获取被摄物的第一影像与第二影像。或,步骤S23进ー步包含 S232 :选取水平轴线X上的ニ个镜组,以获取被摄物的第一影像与第二影像。本专利技术另ー个主要目的在于提供一种转变成像轴线立体取像装置2,所述装置包含第一镜组21、第二镜组22、第三镜组23与立体视觉重建处理元件24(未图示),如图10所示,所述装置利用步骤S21 S24或进ー步包含步骤S231或步骤S232的方法,以建立立体视觉影像;其中,第一镜组21、第二镜组22与第三镜组23以等腰直角三角形方式排列,第二镜组22置于直角处,第一镜组21与第三镜组23分别置于底角处;当用户旋转立体取像装置2至0角度,0为立体取像装置的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈星嘉李敏哲林煌隆
申请(专利权)人:大立光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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