CN101990035A - 获取三维图像的宽带网络手机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种获取三维图像的宽带网络手机，一种获取三维图像的宽带网络手机，该手机具有图像传感器，：至少具有两个图像传感器，并设置在手机壳体的同侧，图像传感器设置在手机结构最大距离的壳体上，图像传感器可以活动，可沿着连线方向移动及在一定角度内转动，同时，也涉及到了获取三维图像的宽带网络手机的方法，主要是从自两个不同的角度、不同视点对同一视点的物体进行拍摄和处理，其效果是利用手机自身的多个图像传感器随时获得三维图像，并且可将所获得的三维图像数据传送至指定对象，并通过三维图像装置的显示屏显示出来，不但可以真实再现景物和人像，也可以为企业形象、产品等做更生动和直接的推广宣传。

Description

获取三维图像的宽带网络手机

技术领域

本发明是基于宽带的一种手机，特别是一种具有获取三维图像功能的手机。

背景技术

随着社会和技术的进步，通讯技术和应用方式也越来越适应用户的需求，网络和手机已经进入到了生活的方方面面，特别是随着宽带网络和宽带的推进和应用，特别是三网融合，即电信业、计算机业和有线电视业的整合，基于这样的基础，给用户带来的感受也大不相同，例如，民众可用电视遥控器打电话，在手机上看电视剧，随需选择网络和终端，只要拉一条线、或无线接入即完成通信、电视、上网等。另外，带有摄像头的手机已经应用的非常广泛，并且会在更大的范围内得到普及，就目前而言，在手机上设置摄像头还仅仅是应用人像和景物的摄取方面，还没有开拓其它更新的用途或应用。

同时，我们也可以得知，手机摄影已经普遍，而普通的手机拍摄的图像缺乏层次感，无论是传统的摄影技术还是现代的数码摄影技术，所获取的图像均为一个平面图像，缺乏层次，不能够全面的反映实际物体的客观现实，而三维技术可以在此方面得到改善和提高，在近几年得到了快速的提高和发展，特别是随着电影阿凡达的上影而达到高潮，因此，如何将三维技术应用的网络中，特别是和宽带手机结合应用是一个发展方向，特别是解决现有技术领域中不足的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种可以获得三维图像的网络手机，所获得的图像可以通过网络传送至指定的对象或网络数据库。

本发明是通过这样的方法和装置来实现的：

一种获取三维图像的宽带网络手机，该手机具有图像传感器，：至少具有两个图像传感器，并设置在手机壳体的同侧。

进一步的，所述的图像传感器在同一水平线上，或等效同一水平线上。

进一步的，所述的图像传感器设置在手机结构最大距离的壳体上。

进一步的，所述的图像传感器可以活动。

进一步的，所述的图像传感器是沿着传感器连线方向移动。

进一步的，所述的图像传感器可以在一定角度内转动。

另外，还有一种获取三维图像的宽带网络手机的方法，包括拍照手机、专用软件，用至少具有两个图像传感器的手机进行拍摄，在拍摄前选择好视点和视角，分别自两个不同的角度、不同视点对同一视点的物体进行拍摄，这样就可以获得同一物体两幅不同角度的图像，将这两幅不同角度的图像通过专用软件进行相应的处理，软件处理主要是将两幅图像的相同区域进行对正，并在屏幕上轮流显示左右两侧不同的图像。

进一步的，对上述所轮流显示的图像进行观察时，所佩带的眼镜为一种液晶光阀眼镜，它的两个镜片是独立的，可以在不同的时间分别进行开启和关闭，当液晶光阀眼睛开启时，呈现透明的状态，当液晶光阀眼睛关闭时，呈现的是黑暗的状态。

进一步的，专用软件或是机器显卡可产生一个同步信号来提供给观察眼镜，可通过各种输出接口、连接线或是无线信号传至相应观察眼镜。

进一步的，对上述所获得的不同图像进行观察时，先分别对左右图像进行滤色处理，而观察眼镜为一种呈半透明状的红绿镜，且两种颜色互为补色。

本发明具有以下的优点和效果：

这种可以获得三维图像的网络手机，可以利用自身的摄像头随时获得三维图像，并且可传送至指定对象，或网络上的数据库，并通过三维显示设备显示出来，不但可以真实再现景物和人像，也可以为企业形象、产品等做更生动和直接的推广宣传。

附图说明

图1是本发明所提出的获取三维图像的宽带网络手机的三维成像原理示意图；

图2是本发明所提出的获取三维图像的宽带网络手机正面结构示意图；

图3是本发明所提出的获取三维图像的宽带网络手机背面结构示意图；

图4是本发明所提出的获取三维图像的宽带网络手机的使用状态示意图；

图中说明：

1-手机本体，简称手机

2-第一图像传感器，等同于摄像头

3-第二图像传感器

4-测距仪

具体实施方式

下面结合附图对本发明的系统和方法进行进一步的说明。

为实现本发明的目的，主要是应用手机来获取三维图像，因此，在这先将三维图像的相关要点说明。

这里简单的说明一下三维成像的基本原理，人的眼睛在对物体注视时，由于左眼和右眼瞳孔之间的距离，这个距离大约为5cm，左眼和右眼对一个物体(或者说是同一视点)就会产生不同视角相同视点的图像，这两个不同的视觉图像信号，经过大脑的接受和处理就形成了一个三维的三维视觉效果，也就是我们所实际看到的物体的图像，所以，要形成一个三维的图像的效果，就要让两只眼睛同时接受到物体的不同视角相同视点的图像。此发明所涉及的基本原理也是这样，手机1中图像传感器所拍摄到的同一视点、不同角度的两幅图像，这里的图像传感器包括第一图像传感器2和第二图像传感器3，只要选择的角度合适，这两个图像传感器就相当于人的两只眼睛所见的效果，如附图1所示。

直接由手机所获得的同一物体的两幅图像还不是能够直接观察到三维的图像，还要经过处理才能够得到逼真的三维图像，由上述手机所获得的图像经过传输至电脑并保存，如JPG、BMP、GIF或其它的图像格式，要看到三维图像还要经过软件的处理以及用特殊的眼镜来观察，这里对软件做一说明，是与手机配套的软件是一种图像处理软件，是专门用来处理本发明所获取的图像，因为是分两次所拍摄的图像，两踾图像之间肯定是有误差的，中心视点不会是在一个固定的区域，所以软件处理主要是将两幅图像相同区域进行对正，将两次所获得的图像的对应位置进行对正，这样，才可以通过后面的处理得到相应的三维图像效果。我们知道，在前面所获得的同一物体的不同视角相同视点的图像，还必须分别送入相应的左右眼并相互不干扰才可以实现三维图像的再现，例如，要把第一次所获取的图像送入左眼，把第二次所获取的图像送入右眼，并且左眼和右眼不能够相互干扰并且保留各自的图像，这样才可以实现三维图像的再现，在本发明中，实现将左右侧的图像分别送入左右眼睛中去，可以分别采用了两种方法，一种为补色法，另一种为交互法，补色法的基本原理是，由软件对所获得的图像进行加滤色处理，分别加以不同的透明色，并且两个透明色互为补色，例如在第一次所获取的左侧的图像上加上红色透明色，在第二次所获取的右侧图像上加上绿色透明色，并且把两幅图像对齐叠加起来，那么，观察者再分别以对应色彩的透明眼镜去观察图像时，就可以看到不同的效果，这种方法简单但会失色，比如说用红色透明的眼镜去观察，就基本只能够看到左侧的图像信号，如果用绿色透明的眼镜去观察时，就基本上只能够看到右侧的图像信号，如果我们由软件将上面加过过滤色的两幅图像叠加，叠加时的原点对应，并且用对应的左侧是红色透明、而右侧是绿色透明的补色眼镜去观察时，由于左眼只可以看到第一次所获取的物体的图像，右眼只可以看到第二次所获取的图像，这里就形成了一个三维图像的感觉，只是感觉色彩不够丰富，这里是因为过滤色眼镜会对有些色彩产生丢失。这里所涉及的眼镜是特制的两侧互为补色的观察眼镜。

除了上述的补色法和补色眼镜以外，还可以用另一个方法实现，可以使效果更加的逼真。由常识得知，人的眼睛有一个特性，就是“视觉暂留”，对于所看到的视觉信号，即使信号消失，在人的眼睛里也会存留约十二分之一到十六分之一秒的时间，如果把连续拍摄的图像以合适的速度时间播放，即可以形成画面连续的效果，电影也就是基于这个原理，可以充分地利用这个特点，如果把由手机获取同一物体不同视角同一视点的图像显示出来，先显示其中的一侧的图像，送至相应一侧的眼睛中，并遮挡住另外一侧的眼睛，在视觉暂留效应还没有消失的时间里，时间要小于十六之一秒，关闭这一幅图像显示，紧接着显示另一侧的图像，这次只可以让另一侧的眼睛看到这幅图像，让前面所述一侧的眼睛被遮挡成为不可见到，这实际上就已经做到让不同侧的眼睛看到相应侧面视角的图像，那么就可以形成三维图像的感觉，例如，也就是说，可以在一个时间周期里，可以在显示屏幕上先显示由第一次所获取左侧视角同一视点的图像，显示时间可设定为大约显示六十分之一秒，也就是相当于一般电脑显示器的一个刷新周期，在这个时间段里将右眼进行遮挡，只让观察者的左眼看到这个显示出来的图像，在第二个六十分之一秒，显示由第二次所获取的图像，也是显示在屏幕上的前一幅图像同一位置，显示时间的长短与前一幅是一样的，也是六十分之一秒，在这个时间段里，将观察者的左眼进行遮挡，只可以让观察者的右眼看到这个显示出来的图像，由于视觉暂留的效果，观察者左眼在这个时间段虽然实际上没有看到任何图像，但是还是可以感觉有图像的信号存在，而右眼也可以观察到由第二次所获取的在屏幕上显示出来的图像信号，过了这个时间段，即进入下一个周期第三个六十分之一秒，又显示左侧的图像，关闭右侧的眼镜，即又反复重复上述的过程，观察者右眼将被遮挡，但是由于视觉暂留的效应，仍可以感觉到图像信号，这样不断重复，所以观察者的左右眼分别接受的是相应视角同一视点的图像信号，相互也没有产生干扰，在视觉感觉上是连续的，形成了生动的三维效果的立体图像，在软件进行图像转换显示时，机器显卡或是由软件可同时会产生一个同步信号，这是提供给所配套的专门用来观察图像的观察眼镜的。

在这里所涉及的用来分别遮挡左右眼的观察眼镜，在本实施例中所采用的是液晶光阀眼镜，它的两个镜片是独立的，可以在不同的时间分别进行开启和关闭，当液晶光阀眼睛开启时，呈现透明的状态，当液晶光阀眼睛关闭时，呈现的是黑暗的状态，并且当左侧镜片开启和时候，右侧的镜片是关闭的，同样，在右侧镜片开启时，左侧镜片是关闭的，这样，在软件中图像转换的同时，或是特定的时间里，可以由软件提供一个切换信号，也可以由机器来提供一个同步信号，通过连接线或是无线信号不经过任何其它附加板卡传至这个眼镜，这里连接线可以是USB、PS/2等标准接口、连接线，也可以音频输出信号线，无线信号方式可以是红外方式，也可以是RF方式，来完成相应自动的切换，即当显示屏显示的是左侧视角同一视点的图像信号时，同时打开左侧的眼镜镜片，并将右侧的眼镜镜片关闭，当显示屏显示的是右侧视角同一视点的图像信号时，打开右侧的眼镜镜片，并将左侧的眼镜镜片同时关闭，这样不断地重复，就可以形成完整和连续的图像信号，由于视觉暂留特性，观察者就可以观察到生动真实的三维图像了，并且没有任何的色彩丢失。

该发明的基本流程是：首先选取所要拍摄的物体，选择、调整左右两侧的视点位置，然后按下手机的快门，摄取物体左右不同视角同一视点的图像，然后将所获得的同一物体的不同视角同一视点的两幅图像传输到电脑，在电脑或电视、以及其它立体图像播放器屏幕上，可采用专用的软件界面中可以选择不同的观看方式，一种为交互式，一种为补色式，其中交互式是将所获得的两幅不同视角相同视点的图像在屏幕上快速轮流周期显示，可由机器显卡产生信号，也可由软件都可产生一个同样的同步信号，传输到对应的液晶眼镜，眼镜的镜片在同步信号的作用下，左右侧镜片对应所显示的图像轮流开启和关闭，这样，当显示屏幕显示的是左侧视角同一视点的图像时，观察者的左眼就可以看到物体左侧视角同一视点的图像，而右眼被遮挡住了，当显示屏幕显示的是右侧视角同一视点的图像时，观察者的可就可以看到物体右侧视角同一视点的图像，而同时左眼被遮挡拄了，这是在视觉暂留的有效时间内进行的快速转换，在观察者的感觉中即形成了三维图像的感觉。另一种获得三维图像的方式是补色式，在播放器屏幕中获得同一物体不同视角同一视点的图像后，专用软件要图像进行加滤色处理，即对不同视角同一视点的两幅图像进行增加透明色处理，对左右两侧分别加上不同的透明色，且互为补色，再将两幅图像叠加起来显示的屏幕上，观察者佩戴与所加补色对应颜色的眼镜，来观察所显示出来的图像，由于两只镜片互为补色，观察者的左眼和右眼分别只能够看到对应的左、右侧的图像，基本看不到另一侧的图像，这样观看即可以形成三维图像的感觉，只是色彩不全，用户可以选择不同的观察方式和眼镜来观察三维图像。

除了上述的方法与装置以外，最关键的还是获取三维图像的装置，在本发明的实施例中，这个装置就是一种带有至少两个图像传感器的手机，如图2、3、4所示。

更具体的说，该手机1具有图像传感器，至少具有两个图像传感器，即第一图像传感器2和第二图像传感器3，为获取完整的图像，需要将第一图像传感器2和第二图像传感器3设置在手机壳体的同侧。

第一图像传感器2和第二图像传感器3在同一水平线上，或等效同一水平线上，这个意思是指手机可以竖置或横置，但在使用时，在一般情况下均为横置。

在实施例中，是设置在手机结构最大距离的壳体上，即上下两个端头，如图3、图4所示，其中图3为竖置状态，图4为横置状态。

在前述中可以得知，两个图像传感器之间的距离直接影响或限制了拍摄的范围，如果需要拍摄远距离，需要加大两个图像传感器之间的距离；同时，如果需要拍摄近距离，需要减小两个图像传感器之间的距离；因此，为了获得更好的拍摄性能，获得更大的视角，特别是为拍摄更远或更近的物体，所述的图像传感器可以活动，这种活动即是图像传感器是沿着水平方向移动，也就是至少在第一图像传感器2和第二图像传感器3其中之一，可以在第一图像传感器2和第二图像传感器3的连线方向上移动，拍摄近距离时，第一图像传感器2和第二图像传感器3需要拉近之间的距离；反之，需要拉远之间的距离。除此之外，还可以使第一图像传感器2和第二图像传感器3至少一个或两个，可以在一定角度内转动，如附图1中就有这种情况，对于过近的拍摄距离，就需要拉近第一图像传感器2和第二图像传感器3之间的距离，并且对其角度做一定的调整，即内侧转动。

除上述以外，为了方便在拍摄时获得清晰的图像，可以设置测距仪4，如附图3、4所示，此类测距仪可以是红外原理类型测距仪，也可以激光原理型测距仪。

上述的方法可以使普通消费者使用普通手机就可以轻松获得并观看到逼真的三维三维图像，设备简单，操作方便，三维效果强。

这样，基于上述的方案，本发明具有以下的优点和效果：利用自身的多个图像传感器随时获得三维图像，并且将所获得的三维图像数据传送至指定对象，这个对象可以是手机用户，或是网络上的数据库，或是三维图像播放装置，并通过三维图像装置的显示屏显示出来，不但可以真实再现景物和人像，也可以为企业形象、产品等做更生动和直接的推广宣传。

虽然这里只说明了本发明的一个优选实施例，但其意并非限制本发明的范围、适用性和配置。相反，对实施例的详细说明可使本领域技术人员得以实施。应能理解，在不偏离所附权利要求书确定的本发明精神和范围情况下，可对一些细节做适当变更和修改。

Claims (10)

1.一种获取三维图像的宽带网络手机，该手机具有图像传感器，其特征在于：至少具有两个图像传感器，并设置在手机壳体的同侧。

2.如权利要求1所述的获取三维图像的宽带网络手机，其特征在于：所述的图像传感器在同一水平线上，或等效同一水平线上。

3.如权利要求1所述的获取三维图像的宽带网络手机，其特征在于：所述的图像传感器设置在手机结构最大距离的壳体上。

4.如权利要求1所述的获取三维图像的宽带网络手机，其特征在于：所述的图像传感器可以活动。

5.如权利要求4所述的获取三维图像的宽带网络手机，其特征在于：所述的图像传感器是沿着图像传感器连线方向移动。

6.如权利要求4所述的获取三维图像的宽带网络手机，其特征在于：所述的图像传感器可以在一定角度内转动。

7.一种获取三维图像的宽带网络手机的方法，包括拍照手机、专用软件，其主要特征是：用至少具有两个图像传感器的手机进行拍摄，在拍摄前选择好视点和视角，分别自两个不同的角度、不同视点对同一视点的物体进行拍摄，这样就可以获得同一物体两幅不同角度的图像，将这两幅不同角度的图像通过专用软件进行相应的处理，软件处理主要是将两幅图像的相同区域进行对正，并在屏幕上轮流显示左右两侧不同的图像。

8.根据权利要求7所述的获取三维图像的宽带网络手机的方法，其特征在于：对上述所轮流显示的图像进行观察时，所佩带的眼镜为一种液晶光阀眼镜，它的两个镜片是独立的，可以在不同的时间分别进行开启和关闭，当液晶光阀眼睛开启时，呈现透明的状态，当液晶光阀眼睛关闭时，呈现的是黑暗的状态。

9.根据权利要求7所述的获取三维图像的宽带网络手机的方法，其特征在于：专用软件或是机器显卡可产生一个同步信号来提供给观察眼镜，可通过各种输出接口、连接线或是无线信号传至相应观察眼镜。

10.根据权利要求7所述的获取三维图像的宽带网络手机的方法，其特征在于：对上述所获得的不同图像进行观察时，先分别对左右图像进行滤色处理，而观察眼镜为一种呈半透明状的红绿镜，且两种颜色互为补色。

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