平行轴立体相机制造技术

本发明专利技术涉及平行轴立体相机，包括：相机部，其包括分辨率比输出影像高的左侧图像传感器和右侧图像传感器，输出分辨率与输出影像相同的RGB数据；聚散度控制部，其变更左侧图像传感器和右侧图像传感器中的至少一方的横向的读出开始点，电子式地进行控制，以消除对象物的双目视差；影像处理部，其由左侧影像处理部和右侧影像处理部构成，该左侧影像处理部根据聚散度控制部的控制，对从左侧图像传感器输出的左侧RGB数据进行影像处理而输出左侧亮度/色差信号，该右侧影像处理部根据聚散度控制部的控制，对从右侧图像传感器输出的右侧RGB数据进行影像处理而输出右侧亮度/色差信号；以及立体影像合成部，其对左侧亮度/色差信号和右侧亮度/色差信号进行合成，来合成立体影像。根据本发明专利技术，能够防止由左、右侧相机的校准误差造成的影像损失和聚散度控制过程中的影像损失，能够简化信号处理过程而最小化立体影像生成过程中的影像失真和时间延迟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及平行轴立体相机。更详细地讲，本专利技术涉及如下所述的平行轴方式的立体相机使不能机械地进行聚散度控制的平行轴立体相机能够电子地控制聚散度，并具有能够使由电子式聚散度控制和左、右侧相机的校准误差产生的影像损失最小化的电子式聚散度控制功能和电子式相机校准功能。
技术介绍
一般来说，立体相机如人的眼睛那样使用2台相机来得到左、右影像，通过这两个影像的视差而使观测者感觉到立体感。视差(parallax)或双目视差是指，在2个观测点观察相同点时的方向之差，由于这样的视差，在立体相机中，被摄体的影像成像于这两个相机所具备的图像传感器的摄像面中的彼此不同的位置上。将这样的位置差称为视差量，这向观测者提供对于观测物体的距离信息，使其感觉到立体感。人的眼睛移动左、右眼球以使想要观测的物体的视差量成为0，从而在舒服地感觉到立体感的同时能够观测到物体。将这种调节视差量称为聚散度控制(vergence control),当想要观测的物体的视差量成为O时，能够最舒服地观看影像。当观测者看到从未进行聚散度控制的相机得到的立体影像时，视差量会表现得非常大，从而感觉到很严重的疲劳感。为了减少这种观测疲劳，必须具备控制左、右相机的观测方向以与被摄体的位置变化无关地维持一定的视差的聚散度控制功能。另一方面，为了得到立体影像而使用的立体相机，按照左、右侧图像传感器的排列方法而区分为平行轴方式、交叉轴方式以及水平移动轴方式这三种。图I是用于概念性地说明以往的平行轴方式立体相机的工作原理的图。参照图1，平行轴方式立体相机是双目式立体相机中最简单的方式，设计为能够将两个图像传感器以与人的眼间距相似的距离平行地固定而获得影像。但是，该平行轴方式立体相机没有聚散度控制功能，存在不能够调节由被摄体的距离变化引起的视差量的问题图2是用于概念性地说明以往的交叉轴方式立体相机的工作原理的图。参照图2，以往的交叉轴方式立体相机被设计为能够按照物体的距离变化而进行聚散度控制。该交叉轴立体相机对聚散度进行控制，以根据物体的距离变化而使图像传感器的光轴旋转，从而使物体的像始终成像在左、右侧图像传感器的中心。这模仿了在观察近处的物体时向内侧会聚，在观察远处的物体时外展的人的眼球的移动。但是，在交叉轴方式的情况下，由于使图像传感器交叉而对准聚散度，因此由聚散度控制造成的图像传感器间的间隔变化严重，立体影像再现时失真严重，由于通过相机光轴的旋转来进行聚散度控制，因此存在很难实现小型化的问题点。图3是用于概念性地说明以往的水平移动轴方式立体相机的工作原理的图。参照图3，水平移动轴立体相机是如交叉轴方式那样能够按照观测物体的距离变化来进行相机的聚散度控制的相机。但是，与交叉轴方式不同，被设计为在使镜头从图像传感器分离之后，使图像传感器与镜头平行地水平移动来调节聚散度。根据这种基于图像传感器的平行移动的聚散度控制方式，由于左、右侧图像传感器之间的间隔变化量小而在相比于交叉轴方式影像失真相对较小这一点上是有优势的，但由于使镜头与图像传感器彼此分离并使图像传感器移动来进行聚散度控制，因此存在在实际制作立体相机时有很多困难的问题点。在之前简单地进行了说明，但是平行轴方式立体相机与交叉轴方式或水平移动轴方式不同，不具备机械式的聚散度控制功能，但是具有结构简单这一很大的优点。为了充分利用平行轴方式立体相机的这种优点，利用了通过软件的信号处理来电子式地控制聚散度的方式。但是，根据以往的这种平行轴方式立体相机，存在产生由左、右侧相机的设备上的校准误差引起的影像损失和聚散度控制过程中的影像损失的问题点。对此,参照图4和图5进一步详细说明。图4是用于说明由构成以往的平行轴方式立体相机的左侧相机与右侧相机之间的设备上的校准误差产生的影像损失的图。参照图4，由于左侧相机与右侧相机之间的设备上的校准误差，在左侧图像传感器与右侧图像传感器之间会产生水平误差和垂直误差。例如，左侧图像传感器和右侧图像传感器的分辨率分别为1,280X720=921，600像素，在水平误差为100像素、垂直误差为50像素时，产生100X720+50X (1280-100) =131，000像素的影像损失。其结果，由于想要的输出影像的分辨率为1，280X720=921, 600像素，但是由设备上的校准误差而产生131，000像素的影像损失，从而实际的输出影像的分辨率为1180X670=790，600像素。图5是用于说明在以往的平行轴方式立体相机中要求的聚散度控制过程中产生的影像损失的图。参照图5，概念性地公开有结合具有视差的左侧影像与右侧影像而软件控制聚散度的方式。但是，根据该方式，由于主要是直接使用传感器全景(total field)的影像(A、 B)，或者对已经摄像的影像进行编辑而使用，因此虽然能够控制聚散度，但是有可能产生两个影像不交叉(3D)的区域(2D)，因此如图5所示，存在左右或上下影像的一部分不体现为立体的问题点。另夕卜，在韩国公开专利公报第10-2007-0021694号、韩国公开专利公报第 10-2007-0030501号、韩国公开专利公报第10-2002-0037097号、韩国公开专利公报第 10-2004-005252号中，公开有利用插值法(Interpolation method)等对这种以往的聚散度控制及在该过程中产生的影像损失进行补偿。但是，这些方式是利用已经制造的一般的2台相机来生成立体影像的方式，因此为了进行聚散度控制而必须在外部具备存储器。即、是如下的方式在将左/右影像临时存储在该外部存储器中之后，根据在外部或内部生成的聚散度控制信号，将外部存储器的读出(Read out)点调整为不同，从而对左/右影像的视差控制聚散度。关于由左/右相机的校准误差产生的影像损失，也利用储存在外部存储器中的数据来以插值等方式来进行补偿。如通过这些可知，根据以往的方式，需要另外的外部存储器，在进行聚散度控制和补偿损失的影像的过程中，存在影像失真和影像在时间上延迟I巾贞以上的问题。
技术实现思路
技术课题本专利技术的目的在于，提供具有能够防止由左、右侧相机的设备上的校准误差引起的影像损失的电子式聚散度控制功能和电子式照相机校准功能的平行轴方式的立体相机。另外，本专利技术的目的在于，提供具有能够防止聚散度控制过程中的影像损失的电子式聚散度控制功能和电子式照相机校准功能的平行轴方式的立体相机。另外，本专利技术的目的在于，提供平行轴方式的立体相机，其使用于聚散度控制的信号处理过程简单化，并具有能够使立体影像生成过程中的影像失真和时间延迟最小化的电子式聚散度控制功能和电子式照相机校准功能。另外，本专利技术的目的在于，提供平行轴方式的立体相机，其减少在聚散度控制过程中需要的外部存储器等部件的数量而能够减少制造费用，具有电子式聚散度控制功能和电子式照相机校准功能。解决技术课题的手段用于解决这种课题的本专利技术的一侧面的平行轴立体相机，其包括相机部，其包括分辨率比输出影像高的左侧图像传感器和右侧图像传感器，并输出分辨率与所述输出影像相同的RGB数据；聚散度控制部，其变更所述左侧图像传感器和所述右侧图像传感器中的至少一方的横向的读出(Read out)开始点，电子式地进行控制，以消除对象物的双目视差； 影像处理部，其由左侧影像处理部和右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜熙敏，朴垠华，
申请(专利权)人：ASIC银行股份有限公司，
类型：
国别省市：