[实用新型]一种基于阵列摄像组件的三维立体摄像装置

说明书

本实用新型公开了一种基于阵列摄像组件的三维立体摄像装置，可通过第一点光源（301）、第二点光源（302）、第三点光源（303）、阵列摄像组件（1）、光度立体处理器（5）和色彩纹理处理器（6），实现利用光度立体视觉原理对目标对象进行三维重建，并生成包含色彩信息和亮度信息的三维立体图像。本实用新型还可通过阵列摄像组件（1）、可见光摄像组件（7）和双目视觉处理器（8），实现利用双目立体视觉原理对目标对象进行三维重建，并生成包含色彩信息和深度信息的三维立体图像。本实用新型还可通过图像合成器（13），对上述两种三维立体图像进行合成处理，生成包含色彩信息、亮度信息和深度信息的三维立体图像。

技术领域

本实用新型涉及摄像装置领域，尤其是一种基于阵列摄像组件的三维立体摄像装置。

背景技术

随着如相机、手机、平板电脑、笔记本、可穿戴设备等具有照相功能的智能移动终端的普及，基于智能移动终端的应用也越来越多。然而大部分具有照相功能的智能移动终端，只能拍摄二维图像，而不具备三维扫描、三维成像等功能，无法在拍照的同时记录目标对象的立体信息，以用于更丰富、有趣、便捷的应用中。

为获取三维效果，也有人提出利用软件技术对二维图像进行处理，以在二维图像上生成三维效果。但这种处理方法获得的三维效果不佳。还有依赖硬件设备的三维成像技术，如结构光技术、飞行时间TOF技术、双目视觉技术、光度立体视觉技术等，其中，结构光技术、TOF技术的硬件成本高、模组体积大，并不适用于智能移动终端，而双目视觉技术对环境的要求较高，特别是在阴暗环境下，其成像效果不佳。

传统的光度立体视觉技术由于需要在多个时间点分别采集同一目标在多个或不同的光源照射下的图像，需要采集多帧图像信息以进行三维重建，并且难以对运动目标或表面处于柔性变化中的目标进行三维重建。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于阵列摄像组件的三维立体摄像装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种基于阵列摄像组件的三维立体摄像装置，主要包括摄像装置本体、第一点光源、第二点光源、第三点光源、光源控制器、阵列摄像组件、光度立体处理器和色彩纹理处理器。

其中，第一点光源用于发射第一波长光以照射目标对象且设置在所述摄像装置本体上；第二点光源用于发射第二波长光以照射所述目标对象且设置在所述摄像装置本体上；第三点光源用于发射第三波长光以照射所述目标对象且设置在所述摄像装置本体上；光源控制器用于控制所述第一点光源、所述第二点光源和所述第三点光源的工作状态；阵列摄像组件用于接收所述目标对象反射的可见光、所述第一波长光、所述第二波长光和所述第三波长光并输出采集图像。

所述光度立体处理器用于输出包含亮度信息的三维立体图像，其第一波长光图像输入端、第二波长光图像输入端和第三波长光图像输入端分别与所述阵列摄像组件连接。

所述色彩纹理处理器用于输出包含亮度信息和色彩信息的三维立体图像，其三维图像输入端与所述光度立体处理器的输出端连接，其彩色图像输入端与所述阵列摄像组件的可见光图像输出端连接。

进一步的，本实用新型中，所述阵列摄像组件包括相互配合的封装体和半导体基底，所述封装体中设置有用于输出第一波段光的第一光传输通道、用于输出第二波段光的第二光传输通道、用于输出第三波段光的第三光传输通道和用于输出可见光的第四光传输通道，所述半导体基底上的对所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述可见光进行感光的成像器。

进一步的，所述成像器可采用以下两种方式之一。