[发明专利]基于3D全景视觉的智能三维立体摄像设备

权利要求书

1.一种基于3D全景视觉的智能三维立体摄像设备，其特征在于：所述基于3D全景视觉的智能三维立体摄像设备包括一组由4台全方位摄像装置构成的3D全景摄像装置、一组由2台高清摄像机构成的3D摄像装置和对4台全方位摄像装置的图像进行全景立体成像处理、并在显示器上显示的3D全景图像上用鼠标点击想要拍摄对象位置信息来自动控制3D摄像装置的对焦、调整拍摄方向、角度和3D深度动作、并将3D全景视频图像和3D视频图像按左右通道进行合成处理的计算机；所述的3D全景摄像装置与所述的3D摄像装置通过支撑杆连接在一起，所述支撑杆的上部固定着所述的3D全景摄像装置，支撑杆的中部固定着所述的3D摄像装置，所述的3D全景摄像装置的中心轴与所述的3D摄像装置的中心轴重合，所述的3D全景摄像装置中的4台全方位摄像装置通过视频卡与所述的计算机进行连接，所述的3D摄像装置中的2台高清摄像机通过图像采集单元与所述的计算机连接；所述的3D摄像装置与所述的计算机连接；

所述的计算机包括：

全景图像读取与预处理单元，用于读取4台全方位摄像装置的全景图像并对全景图像做简单图像预处理，分别启动4个线程，每个线程读取一个全方位摄像装置的全景图像，然后用4种不同的模版对相应的全方位摄像装置进行图像预处理，其输出与透视展开单元连接；

透视展开单元，用于对全方位摄像装置的全景图像中的对立体成像提供成像的扇形图像部分进行透视展开，首先将所述的全景图像读取与预处理单元处理得到的4幅图像进行分割处理，分割成8个扇形图像部分，即ODVS1L、ODVS2L、ODVS3L、ODVS4L、ODVS2R、ODVS3R、ODVS4R和ODVS 1R；然后分别对8个扇形图像部分进行透视展开得到4幅ODVS1L、ODVS2L、ODVS3L和ODVS4L的左透视展开图像和4幅ODVS2R、ODVS3R、ODVS4R和ODVS1R的右透视展开图像；其输出与全景立体图像加工单元连接；

全景立体图像加工单元，用于输出全景立体图像给立体显示设备，将在所述的透视展开单元中以Viewer1、Viewer2、Viewer3和Viewer4四个视角进行展开的左右图像分两个通道输出给立体显示设备，其中4幅ODVS1L、ODVS2L、ODVS3L和ODVS4L的左透视展开图像合成一个视频流图像传输给立体显示设备的左侧视频图像输入端，4幅ODVS2R、ODVS3R、ODVS4R和ODVS1R的右透视展开图像合成一个视频流图像传输给3D图像和3D全景图像合成单元的输入端；

3D摄像装置参数调整单元，用于响应3D摄像师用鼠标点击在全景图上的某一个网格时所产生的事件，自动进行3D景深的设定和3D效果的调整以及摄像机的焦距、拍摄方向和拍摄角度等调整，当3D摄像师用鼠标点击在全景图上的某一个网格时，软件系统自动产生的一个带有预置点编号的信息为参数的事件，软件系统发生一个软件中断响应，读取带有预置点编号的信息的参数，然后以该预置点编号的信息去检索预置点与设备的各种参数对应表获得摄像机的焦距、拍摄方向、拍摄角度和3D景深参数值，接着根据这些参数值通过PELCO-D控制协议控制所述的3D摄像装置中的调焦、水平转动、垂直转动和3D深度的调整电机的动作；

3D图像读取单元，用于从所述的高清视频采集单元分别读取所述的3D摄像装置所获得的左右两个通道的视频图像，其输出与所述的3D图像和3D全景图像合成单元的输入相连接；

3D图像和3D全景图像合成单元，用于将所述的3D摄像装置所获得的左右两个通道的视频图像和所述的全景立体图像加工单元所得到的左右两个通道的全景视频图像进行合成处理，左通道的视频图像与左通道的全景视频图像合成在一起，合成的一个视频流图像传输给立体显示设备的左侧视频图像输入端；右通道的视频图像与右通道的全景视频图像合成在一起，合成的一个视频流图像传输给立体显示设备的右侧视频图像输入端。