CN106322062A - 多角度拍摄支架及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了多角度拍摄支架及系统,涉及拍摄技术领域,包括底座、支撑臂和设置于底座与支撑臂之间的连接部;支撑臂在连接部的作用下可与底座发生相对位置移动;支撑臂用于放置至少一个指定物,该指定物固定于支撑臂或可沿支撑臂移动;指定物包括图像采集装置或被拍摄物;图像采集装置包括相机或显微镜。本发明能够借助多角度拍摄支架变换图像采集装置或被拍摄物的位置来实现多角度拍摄,拍摄效果较好,且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及三维立体拍摄技术领域,尤其是涉及多角度拍摄支架及系统。
背景技术
在诸如三维立体显示技术中,为了从多个角度获取被拍摄物体,通常采用多台相机安装在一套固定的机械结构的方式来对物体进行拍摄。
相关技术中通常会采用由四个数码相机形成的相机矩阵对被拍摄物体进行拍摄,然而,这种方式可能存在如下问题:
(1)由于数码相机本身具有外壳,且外壳具有一定的尺寸,四个数码相机的镜头均位于数码相机的中间位置,极限情况下两个相邻的数码相机的镜头之间的距离最小为一个数码相机的外壳宽度,无法再进一步缩小,使机构尺寸无法进一步缩减,同时由于尺寸的限制,这种方式无法拍摄得到更加近距离的图像,导致最终得到的三维立体图像拍摄范围有限,无法得到近距离物体的三维立体图像。
(2)由于采用既有的相机加机械安装结构的方式,机械安装结构本身存在误差。同时,由于加工制造的不一致性以及相机的光轴、感光面与外壳之间存在几何尺寸的不一致性,导致最后的感光元件不能保证在同一水平面上,感光元件的光轴也不能保证相互平行,同时也不能保证组成一个标准的矩形结构。以上误差虽然可以通过事后标定做一些弥补,但误差的存在极大影响了三维计算的精度和准确性。
(3)采用上述方式需要数码相机个数较多,成本较为高昂。
针对上述现有的三维立体拍摄技术中对物体进行多角度拍摄的设备拍摄效果不佳且成本较为高昂的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供能够应用于三维立体拍摄技术中的多角度拍摄支架及系统,能够较好的进行多角度拍摄,且成本较低。
为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种多角度拍摄支架,包括:底座、支撑臂和设置于底座与支撑臂之间的连接部;支撑臂在连接部的作用下可与底座发生相对位置移动;支撑臂用于放置至少一个指定物,指定物固定于支撑臂或可沿支撑臂移动;指定物包括图像采集装置或被拍摄物;图像采集装置包括相机或显微镜。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,底座为平板状,连接部为旋转轴,支撑臂的一端与旋转轴的上端卡合,旋转轴带动支撑臂旋转。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,指定物为图像采集装置,支撑臂的另一端开设有用于固定图像采集装置的一个或多个卡位。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,指定物为被拍摄物,支撑臂的另一端设置有固定台,固定台用于放置被拍摄物。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,底座为两根平行放置的导轨,连接部包括两个底部设有滑道的平移台,两个平移台分别设置在两根导轨上;支撑臂搭设在两个平移台之间,支撑臂随平移台在导轨上的移动而与导轨发生相对位置移动。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,指定物为图像采集装置,支撑臂上开设有用于固定图像采集装置的卡位,卡位的数量为一个或多个。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,支撑臂包括:支撑导轨和架设于支撑导轨上的滑板,滑板用于放置指定物。
结合第一方面的第六种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,支撑导轨的数量为一个或多个,滑板的底部设置有与支撑导轨的数量相匹配的滑道,每个滑道分别与每个支撑导轨嵌合。
结合第一方面的第七种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,指定物为图像采集装置,滑板的上方设置有用于固定图像采集装置的卡位。
结合第一方面的第一种可能的实施方式或第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中,支撑臂上设置有滑槽,指定物可通过滑槽沿支撑臂移动。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第十种可能的实施方式,其中,还包括一个或多个设置于所述支撑臂上的光电传感器;上述底座上还设置有一个或多个特征标识,光电传感器通过感应特征标识来确定指定物在移动过程中的位置。
第二方面,本发明实施例还提供一种多角度拍摄系统,包括第一方面至第一方面的第十种可能的实施方式中的任一项的多角度拍摄支架,还包括与多角度拍摄支架相匹配的图像采集装置,图像采集装置包括相机或显微镜。
本发明实施例带来了以下有益效果:
1、本发明提供的多角度拍摄支架及系统,可以借助该支架变换图像采集装置或被拍摄物的位置,因此在需要多角度拍摄时,可以通过这种位置变换方式在一定程度上减少在对物体进行三维立体拍摄时的图像采集装置的数量,进而降低了成本;
2、本发明提供的多角度拍摄支架及系统,能够满足拍摄物体时对图像采集装置的矩阵结构的位置精度要求,可以确保组成同一水平面上的标准的矩形结构,矩阵几何精度的提升也进一步保证了获取图像后的三维计算的精确度和准确度;
3、本发明提供的多角度拍摄支架及系统,能够确保图像采集装置所拍摄的各个图像之间平行,均表现为图像的横行对齐、纵列对齐,使得所拍摄得到的平行矩形的各个图像能够综合产生三维立体效果;
4、本发明提供的多角度拍摄支架及系统,由于可以借助该支架的位置变换方式而采用较少数量的图像采集装置(如相机),因此拍摄性能较为恒稳一致,从而避免了三维立体拍摄技术中采用较多相机进行拍摄时可能存在的多个相机的感光元件不能保证在同一水平面上、感光元件的光轴不能保证相互平行、以及多个相机不能保证组成一个标准的矩形结构等问题;
5、本发明提供的多角度拍摄支架及系统,由于可以借助该装置可以采用较少的图像采集装置进行拍摄,结构更为精简,也可以根据实际需求而缩小拍摄点间的距离,扩大拍摄范围,有助于在后续处理过程中得到近距离物体的三维立体图像。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例二所提供的一种多角度拍摄支架的结构示意图;
图2示出了本发明实施例二所提供的一种相机拍摄过程的示意图;
图3示出了本发明实施例三所提供的一种多角度拍摄支架的结构示意图;
图4示出了本发明实施例三所提供的一种相机拍摄过程的示意图;
图5示出了本发明实施例四所提供的一种多角度拍摄支架的结构示意图;
图6示出了本发明实施例四所提供的一种相机拍摄过程的示意图;
图7示出了本发明实施例五所提供的一种多角度拍摄支架的结构示意图;
图8示出了本发明实施例五所提供的一种相机拍摄过程的示意图;
图9示出了本发明实施例六所提供的一种多角度拍摄支架的结构示意图;
图10示出了本发明实施例六所提供的一种相机拍摄过程的示意图。
图11示出了本发明实施例七所提供的第一种加有传感器的多角度拍摄支架的结构示意图;
图12示出了本发明实施例七所提供的第二种加有传感器的多角度拍摄支架的结构示意图;
图13示出了本发明实施例七所提供的第三种加有传感器的多角度拍摄支架的结构示意图;
图标:
101-平板式底座;102-旋转轴;
103_1、103_2-旋转式支撑臂;201-导轨;
201a-导轨式底座;202_1、202_2-平移台;
203-平移式支撑臂;203a-支撑导轨;203b-滑板;300-相机;401-光电传感器;
402-特征标识;500-被拍摄物。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前三维立体拍摄技术中通常会采用由四个数码相机形成的相机矩阵(即2×2阵列组的四相机组)实现物体的三维立体拍摄,但考虑到拍摄效果不佳且成本较高的问题,基于此,本发明实施例提供了能够应用于三维立体拍摄技术中的多角度拍摄支架及系统,通过借助该多角度拍摄支架及系统,能够在使用较少图像拍摄装置的基础上,通过位置变换方式来确保图像采集装置在对物体进行多角度拍摄时组成标准的矩形结构,同时图像采集装置在矩形结构中所拍摄出的各个图像可以实现横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,以较好地实现物体的三维立体拍摄,从而也进一步保证了获取图像后的三维计算的精确度和准确度。该多角度拍摄支架及系统由于所需的图像拍摄装置(诸如相机)的数量较少,因此可以降低拍摄成本,由于可以借助该支架拍摄出在标准矩阵下的图像平行效果,能够有效改善多个相机构成的相机矩阵进行拍摄时由于无法确保多个相机在同一水平面上所致使的拍摄效果不佳的问题,该多角度拍摄支架及系统能够实现的精确矩形结构、横平竖直的对齐方式很好的提升了几何精度,其对应的测量精度和准确性也越高;同时数量较少的相机在拍摄过程中也确保了拍摄性能的恒稳一致性。为便于对本实施例进行理解,以下对本发明实施例所公开的多角度拍摄支架及系统进行详细介绍,
实施例一:
本发明实施例提供了一种多角度拍摄支架,包括:
底座、支撑臂和设置于底座与支撑臂之间的连接部;
支撑臂在连接部的作用下可与底座发生相对位置移动;
支撑臂用于放置至少一个指定物,该指定物固定于支撑臂或可沿支撑臂移动;指定物包括图像采集装置或被拍摄物;图像采集装置包括相机或显微镜。
本实施例提供的多角度拍摄支架,能够使指定物随着支撑臂而移动,从而可以在移动过程中拍摄多个图像。例如,当指定物为相机时,相机可以在移动过程中从多个角度对被拍摄的物体进行拍摄,从而获得多组图像;当指定物为被拍摄物时,被拍摄物在移动过程中也可以被固定在某指定位置的相机拍摄多组不同方位的图像;即通过借助该支架变换图像采集装置或被拍摄物的位置来实现多角度拍摄,在一定程度上减少图像采集装置的数量,例如可以根据实际需求而仅采用一个相机对被拍摄物实现多角度拍摄,无需多个相机,极大降低了成本。此外,由于采用较少数量的图像采集装置进行拍摄,拍摄性能较为恒稳一致,因此避免了相关技术中采用多个相机进行拍摄时可能存在的多个相机的感光元件不能保证在同一水平面上、感光元件的光轴不能保证相互平行、以及多个相机不能保证组成一个标准的矩形结构等问题,与此同时结构更为精简,可以灵活进行拍摄,有利于扩大拍摄范围,综合提升了拍摄效果。
在实际应用中,可以将多角度拍摄支架按照连接部的运动方式分为旋转类和平移类,以下进行详细说明。
(一)旋转类
旋转类型的多角度拍摄支架的底座可以为平板状,以确保可以平稳固定旋转轴,连接部为旋转轴,支撑臂的一端与旋转轴的上端卡合,旋转轴带动支撑臂旋转。
基于此,根据指定物的类型,具体有三种实现方式:
方式一:指定物为图像采集装置,支撑臂的另一端开设有用于固定图像采集装置的一个或多个卡位。
方式二:指定物为被拍摄物,支撑臂的另一端设置有固定台,该固定台用于放置被拍摄物。
方式三:指定物为图像采集装置或被拍摄物,支撑臂上设置有滑槽,指定物可通过该滑槽沿支撑臂移动。
具体的,方式一和方式二为指定物固定于支撑臂的实现方式,方式三为指定物沿支撑臂移动的实现方式。
通过上述方式,在支撑臂随着旋转轴旋转时,可以带动着指定物发送位置移动,从而在运动过程中拍摄多角度图像;如果支撑臂上有滑槽,指定物在随支撑臂做圆周运动的同时,还可以沿着支撑臂做径向运动,便于灵活的调整拍摄范围,当然,在滑槽内还可以设置多个能够固定指定物的固定节点,如果指定物是图像采集装置,可以直接卡在滑槽内的固定节点上。图像采集装置或被拍摄物也可以放置于通过与滑槽相契合的滑板上,从而实现在滑槽的移动,可以有多种实现手段,在此不再赘述。
(二)平移类
平移类型的多角度拍摄支架的底座可以为两根平行放置的导轨,连接部包括两个底部设有滑道的平移台,两个平移台分别设置在两根导轨上;支撑臂搭设在两个平移台之间,支撑臂随平移台在导轨上的移动而与导轨发生相对位置移动。平移台底部也可以设置有滑道等,以便于在导轨上平移。
基于此,根据指定物的类型,有以下三种实现方式:
方式一:指定物为图像采集装置,支撑臂上开设有用于固定图像采集装置的卡位,卡位的数量为一个或多个。如果卡位的数量仅为一个时,支撑臂上应设置有供图像采集装置沿着支撑臂平移的滑槽。
方式二:指定物为图像采集装置,支撑臂包括:支撑导轨和架设于支撑导轨上的滑板,滑板用于放置该图像采集装置。其中,支撑导轨的数量可以为一个或多个,滑板的底部设置有与支撑导轨的数量相匹配的滑道,每个滑道分别与每个支撑导轨嵌合;同时滑板上还可以设置有能够固定该图像采集装置的卡位。
方式三:指定物为被拍摄物,支撑臂包括:支撑导轨和架设于支撑导轨上的滑板,滑板用于放置该被拍摄物。其中,支撑导轨的数量可以为一个或多个,滑板的底部设置有与支撑导轨的数量相匹配的滑道,每个滑道分别与每个支撑导轨嵌合。
上述方式一包括了指定物固定于支撑臂的方式和沿支撑臂的滑槽移动的实现方式,方式二和方式三为指定物沿支撑臂移动的实现方式。
通过上述方式,在支撑臂随着平移台在导轨上移动时,可以带动指定物移动。具体的,方式一中可以采用多个图像采集装置同时采集图像,也可以采用一个图像采集装置沿着支撑臂的滑槽移动而采集图像;在方式二和方式三中,支撑导轨可沿着作为底座的导轨移动,而支撑导轨上的滑板也可以沿着该支撑导轨移动,从而可以使指定物灵活的到达指定拍摄位置来实现多角度拍摄。
进一步,无论是何种类型的多角度拍摄支架,均可以包括一个或多个设置于支撑臂上的光电传感器;底座上还设置有一个或多个特征标识,光电传感器通过感应特征标识来确定指定物在移动过程中的位置。
以图像采集装置是相机为例,借助上述旋转类型的多角度拍摄支架或者平移类型的多角度拍摄支架在对物体进行三维立体拍摄时,均可以确保相机在多角度拍摄过程中能够组成一个标准的矩形,而且在矩形结构中所拍摄的各个图像可以实现横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,以较好地实现物体的三维立体拍摄,从而也进一步保证了获取图像后的三维计算的精确度和准确度。
综上所述,本实施例所提供的多角度拍摄支架,相对于现有技术,拍摄效果较好且极大降低了拍摄成本。
实施例二:
为了便于理解,本实施例提供了实施例一中所列的旋转类多角度拍摄支架在方式一中的具体实现示例,在此以指定物为图像采集装置中的相机为例进行说明。参见图1所示的一种多角度拍摄支架的结构示意图,具体包括平板式底座101,旋转轴102和旋转式支撑臂103_1,旋转式支撑臂103_1的一端开设有用于固定相机的卡位。此外,图1中还示出了相机300,相机300可以固定于旋转式支撑臂103_1的卡位上。
其中,平板式底座101以圆盘状示意,具体应用中也可采用其它形状,能够平稳固定旋转轴102即可。
旋转式支撑臂103_1能够随着旋转轴102的旋转而做圆周运动,从而带动相机300旋转,在此以在四个节点进行拍摄为例进行说明,参见图2所示的一种相机拍摄过程的示意图,旋转式支撑臂103_1旋转一周,相机分别在圆周上的四个节点(相机A位、相机B位、相机C位和相机D位)对同一固定的被拍摄物进行拍摄,因此可以获得四张被拍摄物的图像。其中,相机A位表示相机在运动过程中将A位置作为拍摄节点对被拍摄物进行拍摄,相机B位至相机D位同理。其中,图2还示出了相机距离旋转轴的距离为r,相机开始随旋转式支撑臂旋转时,旋转至角度a即确定为相机A位,开始拍摄第一张图像;之后旋转90度后即确定为相机B位,拍摄第二张图像,之后再旋转90度后即确定为相机D位,拍摄第三张图像,之后再旋转90度即确定为相机C位,拍摄第四张图像,即一次旋转拍摄完成。图中箭头仅为旋转方向的示意,在实际过程中逆时针旋转或顺时针旋转均可。相机的四个拍摄节点的连线可以组成一个矩形,优选的,矩形的一边m与另一边n的长度比例为1:1~1:2。应当注意的是,在实际应用过程中,角度a、相机与旋转轴之间的距离r均可以根据实际需求而自行设定,在此不再赘述。该支架能够确保一个相机在拍摄过程中所处的上述相机A位、B位、C位和D位构成一个标准的矩形,同时确保在该矩形结构中相机所拍摄的各个图像可以实现横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,从而较好的实现了三维立体拍摄要求。
具体可以在支撑臂上设置光电传感器,该光电传感器可以通过底座上的特征标识来确定支撑臂是否到达某需要拍摄的指定位置,从而可以便于后续控制相机在到达指定拍摄位置时,开始拍摄。当然,也可以预先设定旋转轴的旋转速度以及拍摄节点,并计算出相机旋转至各拍摄节点的时间(或两个拍摄节点之间的时间段),从而设定相机的拍摄时间点。
实施例三:
相应于实施例二,本发明实施例提供了另一种多角度拍摄支架,参见图3所示的一种多角度拍摄支架的结构示意图,图3也包括了平板式底座101,旋转轴102和旋转式支撑臂103_2,图3与图2的区别在于旋转式支撑臂103_2的一端开设有两个用于固定相机的卡位,图3中还示出了固定于两个卡位上的两个相机300。
旋转式支撑臂103_2能够随着旋转轴102的旋转而带动两个相机300进行旋转,具体参见图4所示的一种相机拍摄过程的示意图,旋转式支撑臂旋转一周,靠外侧的相机(与旋转轴相距R)分次在圆周上的相机A点(也称为相机A位,以下同)、相机B点、相机C点和相机D点对同一固定的被拍摄物进行拍摄,靠内侧的相机(与旋转轴相距r)也分次在圆周上的相机a点、相机b点、相机c点和相机d点对同一固定的被拍摄物进行拍摄,每个相机均可获得四张被拍摄物体的图像。外侧的相机的四个拍摄节点的连线组成一个矩形,优选的,矩形的一边M和另一边N的长度比例为1:1~1:2。靠内侧的相机的四个拍摄节点的连线也组成一个矩形,优选的,此矩形的一边m和另一边n的长度比例为1:1~1:2。同理,该支架能够确保两个相机在各自拍摄过程中所处的位置分别构成两个标准的矩形,同时确保在矩形结构中两个相机所拍摄的各个图像可以实现横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,从而较好的实现了三维立体拍摄要求。本实施例所提供的具有两个卡位的多角度拍摄支架具体的工作过程可以参照实施例二所述,在此不再赘述。
在实际应用过程中,还可以根据需求而在支撑臂上开设多个卡位,各个卡位之间的距离也可设置,从而可以根据需求而同时拍摄多组图像。
实施例四:
本实施例提供了实施例一中所列的平移类多角度拍摄支架在方式一中的具体实现示例,在此以卡位的数量而两个为例进行说明。参见图5所示的一种多角度拍摄支架的结构示意图,具体包括作为底座的导轨201,平移台202_1和平移式支撑臂203,其中,平移式支撑臂203开设有两个用于固定相机的卡位,图5中还示出了固定于两个卡位上的两个相机300。
具体的,将两台间距为m的相机分别固定在两个卡位上,确保相机的光轴与多角度拍摄支架的中心轴线平行,事先固定的被拍摄物的中心位于多角度拍摄支架的中心轴线上。
具体参见图6所示的一种相机拍摄过程的示意图,被拍摄物固定(图中未示出),间距已知为m的两个相机300固定在平移式支撑臂203的两个卡位上,平移式支撑臂203在导轨201上做往复平移运动,在两个位置(距离为n)对被拍摄物进行拍摄,两个拍摄位置的连线和已知的两台相机连线组成一个矩形,矩形的一边m和另一边n的长度比例为1:1~1:2。图6中相机A位和相机B位表示两个相机拍摄的第一次位置,当平移式支撑臂带动两个相机平移距离n时,两个相机分别到达相机C位和相机D位并进行拍摄,相机A位、相机B位、相机C位、相机D位四个拍摄节点的连线组成一个标准的矩形,并且在该矩形结构中两个相机所拍摄的各个图像可以实现横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,从而较好的实现了三维立体拍摄要求。
实施例五:
本实施例提供了实施例一中所列的平移类多角度拍摄支架在方式二中的具体实现示例,参见图7所示的一种多角度拍摄支架的结构示意图,具体包括作为底座的导轨201,平移台202_2和平移式支撑臂包括的支撑导轨203a和滑板203b,滑板203b包括了平台和滑道。图7中还示出了滑板203b上设置有卡位,卡位内嵌合有相机300。
参见图8所示的一种相机拍摄过程的示意图,被拍摄物固定(图中未示出),平移台带动着支撑导轨在作为底座的导轨上做平移运动,同时滑板通过滑道在沿着支撑导轨运动,从而确保位于滑板上的相机能够运动到指定的拍摄节点,其中,相机运动在相机A位、相机B位、相机C位、相机D位四个相机拍摄位置对被拍摄物进行拍摄,四个拍摄位置的连线组成一个标准的矩形,矩形的一边m和另一边n的长度比例为1:1~1:2。图中示出了被测物中心,被测物即为上述被拍摄物,被拍摄物需要位于该被测物中心轴线位置,该相机在矩形结构拍摄得到的各个图像具有横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,从而较好的实现了三维立体拍摄要求。
实施例六:
本实施例提供了实施例一中所列的平移类多角度拍摄支架在方式三中的具体实现示例,参见图9所示的一种多角度拍摄支架的结构示意图,具体包括作为底座的导轨201,平移台202_2和平移式支撑臂包括的支撑导轨203a和滑板203b,滑板203b包括了平台和滑道。其中,滑板203b上的中心处放置有被拍摄物500,与此同时,图9还示出了相机300的位置,相机300固定于多角度拍摄支架的上方,且位于多角度拍摄支架的中心轴线上,图中示出相机300与滑板垂直距离为l。
参见图10所示的一种相机拍摄过程的示意图,平移台带动着支撑导轨在作为底座的导轨上做平移运动,同时滑板通过滑道在沿着支撑导轨运动,从而确保位于滑板上的被拍摄物能够运动到指定的拍摄节点,其中,相机在当被拍摄物(又称为被测物)到达被测物A位、被测物B位、被测物C位、被测物D位四个位置对被拍摄物进行拍摄,四个拍摄位置的连线组成一个标准的矩形,矩形的一边m和另一边n的长度比例为1:1~1:2。图中示出了被测物中心,被测物即为上述被拍摄物,相机需要位于检测相机中轴线处,相机在被测物运动至构成标准矩形的指定拍摄位置进行拍摄的四张图像能够完全确保横行对齐、纵列对齐的图像平行效果,较好的实现了三维立体拍摄要求。
实施例七:
结合以上实施例,本发明实施例提供了一种多角度拍摄系统,包括多角度拍摄支架,还包括与该多角度拍摄支架相匹配的图像采集装置,图像采集装置包括相机或显微镜。
上述多角度拍摄支架可以采用手动方式来调节指定物的位置,当然,为了简化拍摄过程,使拍摄更加智能,优选采用光电传感器等方式来感应指定物的位置,以进一步实现全自动拍摄。为了能够详细的了解光电传感器的位置,以下结合图例说明。具体可以参见图11~图13所示的三种加有传感器的多角度拍摄支架的结构示意图,其中,图11在图1的基础上,在旋转式支撑臂103_1上安置了光电传感器401,并在平板式底座101上设置有四个特征标识402;图12在图5的基础上,在平移式支撑臂203上安置有光电传感器401,并在导轨式底座201a上设置有两个特征标识402;图13在图7的基础上,在滑板203b上安置有光电传感器401,并在导轨式底座201a上设置有四个特征标识402。此外,图12和图13所示出的平移类多角度拍摄支架中给出了底座的另一种实现形式,即导轨式底座201a,导轨式底座201a包括导轨和导轨所嵌入的底板,底板的加入使支撑架更为稳定牢靠且能够较好的固定特征标识,使之成为一体化结构。
图11~图13中的特征标识402均以凸起物示意,该凸起物可以为磁力材料,对应的底座可以是金属性材料,这种磁力材料可以和金属性底座更好的固定,凸起物的移动更便于实现,在实际应用中还可以采用其它形式的标记特征物,例如圆柱形标识块、长方体或正方体形标识块,或者其它细杆状的标识物等等,特征标识402还可以是粘贴型的印刷物,特征标识402各种形式能让光电传感器感测到即可。其中,需要根据实际情况来确定特征标识的个数以及具体位置,例如,在图13中采用了布阵为矩形的四个特征标识402,光电传感器401感测到特征标识402时,即表示相机需要在此位置拍照。
应当注意的是,图11~图13仅为便于理解的示意性说明,在实际应用中可以灵活设置光电传感器和特征标识的位置,当然也可以采取其它类型的传感器,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程。具体的,多角度拍摄支架可以参照前述实施例实现,应当注意的是,前述实施例仅示例性举出一些示例以便于理解,在实际应用中可以灵活选择不同类型的多角度拍摄支架来实现多角度拍摄,在此不再赘述。
在以上几个实施例所提供的各图中,箭头表示移动方向,虚线表示移动后的位置,均仅为便于理解的示意性标注。
综上所述,本发明实施例所提供的多角度拍摄支架及系统,具有如下有益效果:
1、可以借助该支架变换图像采集装置或被拍摄物的位置,因此在需要多角度拍摄时,可以通过这种位置变换方式在一定程度上减少在对物体进行三维立体拍摄时的图像采集装置的数量,进而降低了成本;
2、能够满足拍摄物体时对图像采集装置的矩阵结构的位置精度要求,可以确保组成同一水平面上的标准的矩形结构,矩阵几何精度的提升也进一步保证了获取图像后的三维计算的精确度和准确度;
3、本发明提供的多角度拍摄支架及系统,能够确保图像采集装置所拍摄的各个图像之间平行,均表现为图像的横行对齐、纵列对齐,使得所拍摄得到的平行矩形的各个图像能够综合产生三维立体效果;
4、由于可以借助该支架的位置变换方式而采用较少数量的图像采集装置(如相机),拍摄性能较为恒稳一致,从而避免了三维立体拍摄技术中采用多个相机进行拍摄时可能存在的多个相机的感光元件不能保证在同一水平面上、感光元件的光轴不能保证相互平行、以及多个相机不能保证组成一个标准的矩形结构等问题;
5、由于可以借助该装置可以采用较少的图像采集装置进行拍摄,结构更为精简,也可以根据实际需求而缩小拍摄点间的距离,扩大拍摄范围,有助于在后续处理过程中得到近距离物体的三维立体图像。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种多角度拍摄支架,其特征在于,包括:
底座、支撑臂和设置于所述底座与所述支撑臂之间的连接部;
所述支撑臂在所述连接部的作用下可与所述底座发生相对位置移动;
所述支撑臂用于放置至少一个指定物,所述指定物固定于所述支撑臂或可沿所述支撑臂移动;所述指定物包括图像采集装置或被拍摄物;所述图像采集装置包括相机或显微镜。
2.根据权利要求1所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述底座为平板状,所述连接部为旋转轴,所述支撑臂的一端与所述旋转轴的上端卡合,所述旋转轴带动所述支撑臂旋转。
3.根据权利要求2所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述指定物为图像采集装置,所述支撑臂的另一端开设有用于固定所述图像采集装置的一个或多个卡位。
4.根据权利要求2所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述指定物为被拍摄物,所述支撑臂的另一端设置有固定台,所述固定台用于放置所述被拍摄物。
5.根据权利要求1所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述底座为两根平行放置的导轨,所述连接部包括两个底部设有滑道的平移台,两个所述平移台分别设置在两根所述导轨上;所述支撑臂搭设在两个所述平移台之间,所述支撑臂随所述平移台在所述导轨上的移动而与所述导轨发生相对位置移动。
6.根据权利要求5所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述指定物为图像采集装置,所述支撑臂上开设有用于固定所述图像采集装置的卡位,所述卡位的数量为一个或多个。
7.根据权利要求5所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述支撑臂包括:支撑导轨和架设于所述支撑导轨上的滑板,所述滑板用于放置所述指定物。
8.根据权利要求7所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述支撑导轨的数量为一个或多个,所述滑板的底部设置有与所述支撑导轨的数量相匹配的滑道,每个所述滑道分别与每个所述支撑导轨嵌合。
9.根据权利要求8所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述指定物为图像采集装置,所述滑板的上方设置有用于固定所述图像采集装置的卡位。
10.根据权利要求2或5所述的多角度拍摄支架,其特征在于,所述支撑臂上设置有滑槽,所述指定物可通过所述滑槽沿所述支撑臂移动。
11.根据权利要求1所述的多角度拍摄支架,其特征在于,还包括一个或多个设置于所述支撑臂上的光电传感器;所述底座上还设置有一个或多个特征标识,所述光电传感器通过感应所述特征标识来确定所述指定物在移动过程中的位置。
12.一种多角度拍摄系统,其特征在于,包括权利要求1至11任一项所述的多角度拍摄支架,还包括与所述多角度拍摄支架相匹配的图像采集装置,所述图像采集装置包括相机或显微镜。
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