CN103841311A - 生成3d图像的方法及便携式终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种生成3D图像的方法及便携式终端，其利用通过两个便携式终端拍摄的图像生成3D图像，所述方法包括如下步骤：配对步骤，使两个便携式终端借助近距离无线通信方式相互进行配对，并将其中一个便携式终端确定为主设备，将另一个便携式终端确定为子设备；拍摄步骤，通过对主设备的操作，使所述主设备和所述子设备同步进行拍摄；数据传输步骤，所述子设备向所述主设备传输所拍摄的图像；渲染步骤，由主设备将主设备所拍摄的图像和子设备拍摄的图像发送到服务器进行渲染或由主设备直接进行渲染，以生成3D图像。
Description
技术领域
本发明涉及便携式终端，尤其涉及通过便携式终端实现3D(三维)拍摄效果的生成3D图像的方法。
背景技术
目前，随着科技的发展，便携式终端的拍照功能越来越强大，感光器件也由传统的主流CMOS升级到专业的CCD，像素也由最初的30W增加到百万级，更甚至于千万级别，但是一味的追求像素的提升并不能完全的提升不同消费群体对成像效果的满意程度，3D电影的出现让消费者对3D图像与3D视频有了崭新的认识和追求，但是虽然市场上已经出现了能够拍摄3D照片或视频的便携式终端，但这些便携式终端通常都带有两个以上的摄像头，价格非常昂贵。
当前的主流的便携式终端仅具备一个用于拍摄照片的摄像头，这样只能拍摄2D图像，不能够用来拍摄3D图像。
因此，需要一种在不增加设置其他硬件的情况下，就能够拍摄3D图像的方案。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种简单又能够快速地实现3D图像的拍摄的生成3D图像的方法及便携式终端。
为了达到上述目的，根据本发明的一方面，提供一种生成3D图像的方法，包括如下步骤：配对步骤，使两个便携式终端借助近距离无线通信方式相互进行配对，并将其中一个便携式终端确定为主设备，将另一个便携式终端确定为子设备；拍摄步骤，通过对主设备的操作，使所述主设备和所述子设备同步进行拍摄；数据传输步骤，所述子设备向所述主设备传输所拍摄的图像；渲染步骤，由主设备将主设备所拍摄的图像和子设备拍摄的图像发送到服务器进行渲染或由主设备直接进行渲染，以生成3D图像。
优选地，在所述数据传输步骤中，所述子设备可以将拍摄的图像存储到所述子设备存储器中后传输到所述主设备的存储器中，或者所述子设备可以将拍摄的图像直接传输到所述主设备的存储器。
优选地，所述配对步骤中还可以包括相对位置调整步骤，以使两个便携式终端的摄像头之间的相对距离始终处于预定范围，并使两个便携式终端的摄像头处于相同的水平线上。
优选地，所述预定范围可与用户的双眼之间的距离大致相同。
优选地，所述生成3D图像的方法还可以包括补偿步骤，针对所述主设备和所述子设备所拍摄的图像，补偿因两个设备的移动导致的图像偏差。
优选地，在所述补偿步骤中，对于由主设备或子设备所拍摄的图像，利用设置在主设备图像和子设备图像的特征点之间的对应关系，补偿因两个设备的移动导致的图像偏差。
为了达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供一种便携式终端，可包括：配对单元，用于借助近距离无线通信方式与另一便携式终端进行配对，并将自身确定为主设备，将另一便携式终端确定为子设备；拍摄单元，用于拍摄图像；数据收发单元，用于从所述子设备接收所述子设备所拍摄的图像；渲染单元，将所述主设备拍摄的图像和所述子设备拍摄的图像进行渲染，以生成3D图像。
优选地，所述配对单元中还可以包括相对位置调整单元，以使所述子设备的摄像头与所述主设备的摄像头的相对距离始终保持在预定范围之内，且使所述子设备的摄像头处于与所述主设备相同的水平线上。
优选地，所述预定范围可以与用户的双眼之间的距离大致相同。
优选地，所述便携式终端还可以包括特征点设置单元，以用于在图像中设置多个特征点。
优选地，所述特征点设置单元在图像中的特定标志物的轮廓、颜色对比度较大的边界处、明亮度差异较大的边界处设置多个特征点。
优选地，所述便携式终端还可以包括图像确定单元，以用于选择最为相近的两个图像。
优选地，所述便携式终端还可以包括补偿单元，以用于补偿各个图像之间的图像偏差。
优选地，所述补偿单元可利用各个图像中的特征点之间的对应关系，补偿各个图像之间的图像偏差。
为了达到上述目的，根据本发明的又一方面，提供一种生成3D图像的方法，包括如下步骤：拍摄步骤，针对相同的事物，利用同一便携式终端连续拍摄至少两个图像；特征点设置步骤，针对所述至少两个图像，根据每个图像的纹理特征，在纹理临界处设置预定数量的特征点；图像确定步骤，利用各个图像中的特征点之间的对应关系，选择最为相近的两个图像；渲染步骤，对于在所述图像确定步骤中选择的两个图像，发送到服务器进行渲染或由所述便携式设备直接进行渲染，以生成3D图像。
优选地，所述生成3D图像的方法还可以包括补偿步骤，针对在所述图像确定步骤中选择的两个图像，补偿因便携式设备的抖动引起的图像偏差。
优选地，可基于在所述特征点设置步骤中设置的预定数量的特征点，补偿因便携式设备的抖动引起的图像偏差。
根据本发明提供的生成3D图像的方法及便携式终端，在不增加其他硬件的情况下，能够快速地实现3D图像的拍摄。
附图说明
图1为本发明提供的生成3D图像的方法的第一实施例的流程图。
图2为本发明提供的生成3D图像的方法的第二实施例的流程图。
图3为本发明提供的便携式终端的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图和附图中记载的内容详细说明本发明的多种实施例，但本发明并不限制或限定于实施例。
图1为本发明提供的生成3D图像的方法的第一实施例的流程图。
图1所示的生成3D图像的方法可利用通过两个便携式终端拍摄的图像生成3D图像，因此在不增加其他硬件的情况下就能够实现3D图像的拍摄。在此，本发明提供的生成3D图像的方法的第一实施例可包括：配对步骤，使两个便携式终端借助近距离无线通信方式相互进行配对，并将其中一个便携式终端确定为主设备，将另一个便携式终端确定为子设备(S100)；拍摄步骤，通过对主设备的操作，使前述主设备和前述子设备同步进行拍摄(S110)；数据传输步骤，上述子设备向上述主设备传输所拍摄的图像(S120)；渲染步骤，由主设备将主设备所拍摄的图像和子设备拍摄的图像发送到服务器进行渲染或由主设备直接进行渲染，以生成3D图像(S140)。
其中，在上述配对步骤中，便携式终端利用蓝牙、红外线、NFC(近场通信技术)等与另一便携式终端进行配对。
而且，上述配对步骤中还可以包括相对位置调整步骤，以使两个便携式终端的摄像头之间的相对距离始终处于预定范围，并使两个便携式终端的摄像头处于相同的水平线上(S101)。优选地，上述预定范围可以与用户的双眼之间的距离大致相同。例如，上述预定范围可以为5cm左右。将两个摄像头之间的距离设置在5cm左右的原因在于，通常人的左眼和右眼之间的距离为5cm左右。并且，上述预定范围可以是出厂时的值，也可以是用户根据自身的特点专门设定的值。
优选地，当便携式终端与另一便携式终端配对成功并设置了主设备和子设备之后，主设备可控制子设备，以使主设备和子设备同步进行拍摄。此时，主设备可通过拍摄软件利用蓝牙、红外线、NFC等控制子设备，由此与子设备同步进行拍摄。
优选地，在数据传输步骤中，子设备可以将拍摄的图像存储到子设备存储器中后传输到主设备的存储器中，或者子设备可以将拍摄的图像直接传输到主设备的存储器。
而且，本发明还可以包括补偿步骤，以用于针对主设备和子设备所拍摄的图像，补偿因两个设备的移动导致的图像偏差(S130)。在对主设备或子设备所拍摄的图像进行补偿时，可以将其中一个图像作为标准图像而对另一图像进行补偿。优选地，在上述补偿步骤中，对于由主设备或子设备所拍摄的图像，可利用设置在纹理临界处的预定数量以上的特征点之间的对应关系，补偿因两个设备的移动导致的图像偏差。在此，上述纹理临界处可以是图像中的特定标志物的轮廓、颜色对比度较大的边界处、明亮度差异较大的边界处等。
而且，可对图像中的多个事物设置特征点。并且，针对每个事物的特征点的数量优选为五个以上。优选地，上述特定标志物等背景元素可预先存储于数据库中。
即，上述的特征点之间的对应关系可以是位于图像中的坐标的变化，而特征点在图像中的坐标可利用配备于便携式终端的重力感应装置进行测量。此时，重力感应装置可以将图像的左下角作为原点而记录坐标数据。
除了特征点之间的对应关系之外，还可以通过直接比较图像中的特定标志物来补偿图像偏差。
经过上述渲染步骤之后，用户可以通过主设备看到分别由两个便携式终端拍摄的内容，即，3D图像。渲染的方式可采用现有的各种方法，例如，可使用红蓝偏振光方式，即，将相当于左眼图像的图像中的红色通道去掉，并将相当于右眼图像的图像中的蓝色通道去掉，然后将两张图片融合。当然，除了上述方式之外，还可以采用其他各种方式，本发明并不对渲染的方式进行特别的限定。
根据本实施例提供的生成3D图像的方法，能够基于由两个便携式终端针对同一事物拍摄的静止图像或运动图像，在不增加其他硬件的情况下就能够简单地生成具有3D效果的静止图像(例如，照片)或运动图像(例如，视频)，而为了得到质量更好的3D图像(照片或视频)，最好使用相同型号或硬件，尤其是摄像头性能比较接近的便携式终端。而且，为了提高3D图像的效果，可以使用专门的装置将两个便携式终端进行固定，但由于根据本发明的生成3D图像的方法包括补偿步骤，因此即便不借助其他工具也能够得到高质量的3D图像。
图2为本发明提供的生成3D图像的方法的第二实施例的流程图。在上述的第一实施例中，使用由两个便携式终端同步的拍摄的图像生成3D图像，而在第二实施例中，使用由单个便携式终端先后拍摄的图像来生成3D图像，即，例如首先拍摄相当于左眼图像的图像之后，再拍摄相当于右眼图像的图像，由此生成3D图像。
具体来讲，本发明第二实施例的生成3D图像的方法包括如下步骤：拍摄步骤，针对相同的事物，利用上述便携式终端连续拍摄至少两个图像(S200)；特征点设置步骤，针对上述至少两个图像，根据每个图像的纹理特征，在纹理临界处设置预定数量的特征点(S210)；图像确定步骤，利用各个图像中的特征点之间的对应关系，选择最为相近的两个图像(S220)；渲染步骤，对于在上述图像确定步骤中选择的两个图像，发送到服务器进行渲染或由上述便携式设备直接进行渲染，以生成3D图像(S230)。
其中，在上述拍摄步骤中，可使用便携式终端的连拍功能进行拍摄，这样就能够最大程度地减少因抖动导致的图像偏差。
而且，上述纹理临界处可以是图像中的特定标志物的轮廓、颜色对比度较大的边界处、明亮度差异较大的边界处等。由此，可在特定标志物的轮廓线、颜色对比度较大的边界处、明亮度差异较大的边界处等设置预定数量的特征点，从而基于特征点之间的对应关系补偿图像偏差。而且，可对图像中的多个事物设置特征点。并且，针对每个事物的特征点的数量优选为五个以上。优选地，上述特定标志物等背景元素可预先存储于数据库中。
并且，上述的特征点之间的对应关系可以是指位于图像中的特征点的坐标的变化，而特征点在图像中的坐标可利用配备于便携式终端的重力感应装置进行测量。并且，在上述图像确定步骤中，选择最为相近的两个图像是指从便携式终端预定时间内连续拍摄的图像中选择各个特征点的坐标偏差最小的两个图像。
优选地，本发明还可以包括补偿步骤，针对在上述图像确定步骤中选择的两个图像，补偿因便携式设备的抖动引起的图像偏差(S230)。优选地，基于在上述特征点设置步骤中设置的预定数量的特征点，补偿因便携式设备的抖动引起的图像偏差。具体来讲，可根据对应的特征点之间的坐标偏差进行补偿，而坐标值可通过设置于便携式终端的重力感应器等部件计算。除了特征点之间的对应关系之外，还可以通过直接比较图像中的特定标志物来补偿图像偏差，即，通过比较特定标志物的轮廓等，对图像偏差进行补偿。尤其，对于运动图像(视频)来讲，通常包括运动物体和背景物体，而在大多数情况下背景物体是固定不动的，因此可基于此提取出背景物体，计算背景物体的相对运动变化，由此可通过位移或旋转各个帧来进行补偿。
对于进行了补偿的图像，可以通过渲染步骤中进行渲染，以生成3D图像，而渲染方式可采用现有技术中的各种方式。
图3为本发明提供的便携式终端的方框图。该便携式终端能够利用自身或另一便携式终端所拍摄的相互近似的图像生成3D图像。由图3可知，该便携式终端100可包括配对单元300、拍摄单元310、数据收发单元320、渲染单元330。上述配对单元300、拍摄单元310、数据收发单元320、渲染单元330在控制单元200的控制下工作。而且，显然上述便携式终端均包括用于存储各种数据的存储单元。
上述配对单元300可用于借助近距离无线通信方式与另一便携式终端进行配对，并将自身确定为主设备，将另一便携式终端确定为子设备。在此，上述近距离无线通信方式可包括蓝牙、红外线、NFC等。在本发明中，主设备可通过蓝牙、红外线、NFC等控制子设备。
优选地，配对单元300中还可以包括相对位置调整单元301，以使被确定为子设备的便携式终端的摄像头和被确定为主设备的便携式终端的摄像头之间的相对距离始终处于预定范围，并使子设备的摄像头处于与主设备相同的水平线上。优选地，上述预定范围可以与用户的双眼之间的距离大致相同。并且，上述预定范围可以是出厂时的值，也可以是用户根据自身的特点专门设定的值。
上述拍摄单元310用于拍摄图像(静止图像或运动图像)。
上述数据收发单元320用于传输所拍摄的图像等数据。例如，数据收发单元320可用于从被确定为子设备的便携式终端接收通过该便携式终端所拍摄的图像。此时，子设备可以将拍摄的图像存储到子设备存储器中后通过该数据收发单元320传输到主设备的存储器中，或者子设备可以将拍摄的图像通过数据收发单元320直接传输到主设备的存储器。而且，主设备和子设备的数据传输方式可以采用蓝牙、红外线、NFC、WiFi等。
上述渲染单元330可以将上述主设备拍摄的图像和上述子设备拍摄的图像进行渲染，以生成3D图像。
上述便携式终端还可以包括特征点设置单元340，以用于在图像中设置多个特征点。优选地，特征点设置单元340根据图像的纹理特征，在纹理临界处设置预定数量以上的特征点。优选地，纹理临界处可以是图像中的特定标志物的轮廓、颜色对比度较大的边界处、明亮度差异较大的边界处等。
上述便携式终端还可以包括图像确定单元350，以用于利用各个图像中的特征点之间的对应关系，选择最为相近的两个图像。由此，基于图像确定单元350所确定的两个图像，上述渲染单元330可以对这两个图像进行渲染而生成3D图像。
上述便携式终端还可以包括补偿单元360，该补偿单元360可针对相互近似的两个图像补偿图像偏差。例如，针对由两个便携式终端同步拍摄的图像，该补偿单元360补偿因两个设备的移动导致的图像偏差。而且，补偿单元360还可以针对同一便携式终端拍摄相同事物的两个图像进行图像偏差的补偿。
优选地，补偿单元360可利用设置在图像上的特征点之间的对应关系，补偿图像偏差。此时，可以将多个图像中的一个图像作为标准图像而进行图像补偿。
上述的特征点之间的对应关系可以是指位于图像中的特征点的坐标的变化，而特征点在图像中的坐标可利用配备于便携式终端的重力感应装置进行测量。具体来讲，可以在便携式终端进行拍摄的同时利用重力感应装置记录数据。该数据可以是以图像的左下角作为原点的坐标数据。
由此，通过对两个图像进行补偿之后进行渲染，可简单地得到3D图像。
以上的说明中，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于已说明的实施方式。本发明所属领域的技术人员应知道在权利要求书所记载的范畴之内导出各种变更例或修改例是显而易见的，但显然这些都属于本发明的技术范围。
Claims (17)
1.一种生成3D图像的方法，其特征在于，包括如下步骤：
配对步骤，使两个便携式终端借助近距离无线通信方式相互进行配对，并将其中一个便携式终端确定为主设备，将另一个便携式终端确定为子设备；
拍摄步骤，通过对主设备的操作，使所述主设备和所述子设备同步进行拍摄；
数据传输步骤，所述子设备向所述主设备传输所拍摄的图像；
渲染步骤，由主设备将主设备所拍摄的图像和子设备拍摄的图像发送到服务器进行渲染或由主设备直接进行渲染，以生成3D图像。
2.根据权利要求1所述的生成3D图像的方法，其特征在于，在所述数据传输步骤中，所述子设备将拍摄的图像存储到所述子设备存储器中后传输到所述主设备的存储器中，或者所述子设备将拍摄的图像直接传输到所述主设备的存储器。
3.根据权利要求1所述的生成3D图像的方法，其特征在于，所述配对步骤中还包括相对位置调整步骤，以使两个便携式终端的摄像头之间的相对距离始终处于预定范围，并使两个便携式终端的摄像头处于相同的水平线上。
4.根据权利要求3所述的生成3D图像的方法，其特征在于，所述预定范围与用户的双眼之间的距离大致相同。
5.根据权利要求1所述的生成3D图像的方法，其特征在于，还包括补偿步骤，针对所述主设备和所述子设备所拍摄的图像，补偿因两个设备的移动导致的图像偏差。
6.根据权利要求5所述的生成3D图像的方法，其特征在于，在所述补偿步骤中，对于由主设备或子设备所拍摄的图像，利用设置在主设备图像和子设备图像的特征点之间的对应关系，补偿因两个设备的移动导致的图像偏差。
7.一种便携式终端，其特征在于，包括：
配对单元，用于借助近距离无线通信方式与另一便携式终端进行配对，并将自身确定为主设备，将另一便携式终端确定为子设备；
拍摄单元，用于拍摄图像；
数据收发单元，用于从所述子设备接收所述子设备所拍摄的图像；
渲染单元，将所述主设备拍摄的图像和所述子设备拍摄的图像进行渲染，以生成3D图像。
8.根据权利要求7所述的便携式终端，其特征在于，所述配对单元中还包括相对位置调整单元，以使所述子设备的摄像头与所述主设备的摄像头的相对距离始终保持在预定范围之内，且使所述子设备的摄像头处于与所述主设备相同的水平线上。
9.根据权利要求8所述的便携式终端，其特征在于，所述预定范围与用户的双眼之间的距离大致相同。
10.根据权利要求7所述的便携式终端，其特征在于，还包括特征点设置单元，以用于在图像中设置多个特征点。
11.根据权利要求10所述的便携式终端，其特征在于，所述特征点设置单元在图像中的特定标志物的轮廓、颜色对比度较大的边界处、明亮度差异较大的边界处设置多个特征点。
12.根据权利要求7所述的便携式终端，其特征在于，还包括图像确定单元，以用于选择最为相近的两个图像。
13.根据权利要求11所述的便携式终端，其特征在于，还包括补偿单元，以用于补偿各个图像之间的图像偏差。
14.根据权利要求13所述的便携式终端，其特征在于，所述补偿单元利用各个图像中的特征点之间的对应关系，补偿各个图像之间的图像偏差。
15.一种生成3D图像的方法，其特征在于，包括如下步骤：
拍摄步骤，针对相同的事物，利用同一便携式终端连续拍摄至少两个图像；
特征点设置步骤，针对所述至少两个图像，根据每个图像的纹理特征，在纹理临界处设置预定数量的特征点；
图像确定步骤，利用各个图像中的特征点之间的对应关系，选择最为相近的两个图像；
渲染步骤，对于在所述图像确定步骤中选择的两个图像，发送到服务器进行渲染或由所述便携式设备直接进行渲染，以生成3D图像。
16.根据权利要求15所述的生成3D图像的方法，其特征在于，还包括补偿步骤，针对在所述图像确定步骤中选择的两个图像，补偿因便携式设备的抖动引起的图像偏差。
17.根据权利要求16所述的生成3D图像的方法，其特征在于，基于在所述特征点设置步骤中设置的预定数量的特征点，补偿因便携式设备的抖动引起的图像偏差。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140604 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |