CN106412559A - 全视觉摄像技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄像技术领域，具体涉及全视觉摄像技术，包括RGBD取景设备、服务器、机箱、主机、电源、视频处理装置，通过标记两台或多台RGBD取景设备，获取空间信息：包含色彩，深度两个部分，根据获取信息和标记信息对场景进行重建，深度信息为二维信息对z轴数据，并将重建后的数据逐帧进行保存，RGBD取景设备将采集到的空间信息传输给服务器，服务器对来自RGBD取景设备的空间信息进行空间定位、解析和运算，再将采集到的空间信息传输给视频处理装置进行转码和压缩，然后将多台RGBD取景设备采集到的空间信息传输到主机解析。播放时将实时重建的模型通过OpenGL或directX显示并按照帧率切换，通过添加自由相机，可实现任意视角观看。

Description

全视觉摄像技术

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，具体涉及全视觉摄像技术。

背景技术

摄像技术，从电视系统中摄取景物的视觉景像，并把它转变为电信号的光电转换技术。电视摄像机分为演播室用、便携式、电视电影和特殊环境专用等类型。结构上有一体化和摄像机头与控制单元分装的两种。摄像器件有摄像管和电荷耦合器件(CCD)阵列两类。摄像管把镜头摄取的景像光束聚焦于它的光导靶上，用电子束对靶面扫描，就能按时序产生出一个正比于靶面各点光通量的电压输出。CCD阵列是一种固体器件，是按矩阵排列的大量光电二极管，每个二极管的输出都与聚焦在阵列上该点的图像相关，即投射到每个二极管上的光通量决定它的输出电压。电视摄像机主要采用CCD阵列。电视电影摄像机把电影胶片转变为电视图像信号。为了便于电子新闻采访和家庭使用等的需要，产生了各种类型的摄像-录像一体机，能够把所摄取的图像信号直接记录在磁带上。摄像技术正在向数字化，高清晰度和16∶9图像格式的方向发展。随着时代进步，科技发展，人民生活水平的提高，追求精神享受的愿望随之增加，国家也在着力培养国民的艺术修养提高国民的综合艺术素质。毕业后将是影楼、报社、电视台、剧组、影视公司、广告公司等都需要摄像人才。具备广泛的科学文化和艺术理论知识，具备电影、电视、广告、图片摄影摄像能力.能在电影厂、电视制作部门、广告宣传部门、音像出版部门从事摄影艺术创作、教学和研究工作的高级专门人才。在专利号为CN200510119796.3的专利文件中，公开了一种夜视摄像技术，特别是黑光夜视摄像技术，桶状的外罩上有电缆入口，其内固定中底板，外罩前端的中底板上固定黑光辐射组件和镜头组件，通过专用接口镜头组件连接的成像组件也固定在中底板上，成像组件上有视频信号输出端，在外罩内的中底板上还固定电源和信号控制箱，所述的电源、信号控制箱和成组件所用的电缆通过外罩上的电缆入口接入。它不仅能够在不同光照条件下摄制出效果相同的视频图像，而且在零照度环境条件下摄制的图像与可见光条件下摄制的图像一样清晰。

上述专利文件虽然能够在不同光照条件下摄制出效果相同的视频图像，而且在零照度环境条件下摄制的图像与可见光条件下摄制的图像一样清晰，但是其不足之处在于取景拍摄手段是获取画面的二维信息，使用坐标轴说明的话，即X,Y轴信息，包括全景视频在内，都没有获取深度信息，对于如何提供一个获取二维信息的同时，获取深度信息，即三维视频内容，缺少技术性解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了全视觉摄像技术，用于解决如何提供一个获取二维信息的同时，获取深度信息，即三维视频内容的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

全视觉摄像技术,包括RGBD取景设备、服务器、机箱、主机、电源、视频处理装置，所述RGBD取景设备内置有识别符，所述服务器设置在所述机箱的内部，所述服务器由处理单元构成，所述处理单元内置有小型主板和小型交换机，所述小型主板上镶嵌有GPU和CPU，且所述GPU和CPU从左到右依次设置在所述小型主板上，所述处理单元的右端设有USB接口，所述USB接口的下方设有线路接口，所述视频处理装置内置有视频转码器和视频压缩器且从左到右依次设置在所述视频处理装置中，且所述视频处理装置前端面的两侧设有线路接口，所述电源、RGBD取景设备、服务器、视频处理装置和主机依次电性连接，所述RGBD取景设备通过所述USB接口与所述处理单元电性连接。

优选的，所述USB接口的型号为USB3.0，所述线路接口设置在所述处理单元上，所述USB接口与所述线路接口均设置在所述CPU的右方。

优选的，所述处理单元分层设置在所述机箱内部。

优选的，所述处理单元通过光纤线连接所述主机且所述RGBD取景设备连接所述主机的线路避开中间拍摄区域。

优选的，使用两台所述RGBD取景设备进行空间重建时，需将两台设备同时放在一条水平线上，拍摄方向相对，模型组合形成空间。

优选的，所述RGBD取景设备进行空间重建，组合时需要将对射的两台RGBD取景设备进行连线，且所述RGBD取景设备空间拍摄模式到中心定标为等角度，保持每条连线夹角的角度相同，另外多台RGBD取景设备可以不局限于一个区域，如果需要扩大空间范围，可以将单一重建空间布局方式以宫格的形式进行组合。

优选的，所述RGBD取景设备需要所述电源为其独立供电。

优选的，每一台所述的RGBD取景设备对应一个所述处理单元且所述处理单元具备独立运算能力。

(三)有益效果

本发明通过标记两台或多台RGBD取景设备，并通过识别符进行空间定标，组合。获取空间信息：包含色彩，深度两个部分，根据获取信息和标记信息对场景进行重建，重建模型边缘像素进行强制过滤，深度信息为二维信息对z轴数据，并将重建后的数据逐帧进行保存，RGBD取景设备将采集到的空间信息通过USB3.0接口传输给服务器，服务器包含多个独立运行的CPU和GPU，且分别对应两台或多台RGBD取景设备，服务器对来自RGBD取景设备的空间信息进行空间定位、解析和运算，再将采集到的空间信息传输给视频处理装置，通过视频处理装置中的视频转码器和视频压缩器对采集到的空间信息进行转码和压缩，然后将多台RGBD取景设备采集到的的空间信息传输到主机解析。播放时将实时重建的模型通过OpenGL或directX创建播放三维空间并将逐帧三维建模进行连续播放并按照帧率切换，且音频、视频同步，通过添加自由相机，可实现任意视角观看。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明中的处理单元结构图；

图2是本发明中的服务器结构图；

图3是本发明的设备连接图；

图4是本发明的单台RGBD取景设备取景空间示意图；

图5是本发明的多台RGBD取景设备取景空间示意图；

图6是本发明的多台RGBD取景设备扩展空间示意图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。

全视觉摄像技术,包括RGBD取景设备1、服务器2、机箱3、主机4、电源5、视频处理装置6，所述RGBD取景设备1内置有识别符，所述服务器2设置在所述机箱3的内部，所述服务器2由处理单元7构成，所述处理单元7内置有小型主板8和小型交换机15，所述小型主板8上镶嵌有GPU9和CPU10，且所述GPU9和CPU10从左到右依次设置在所述小型主板上8，所述处理单元7的右端设有USB接口11，所述USB接口11的下方设有线路接口12，所述视频处理装置6内置有视频转码器13和视频压缩器14且从左到右依次设置在所述视频处理装置6中，且所述视频处理装置6前端面的两侧设有线路接口12，所述电源5、RGBD取景设备1、服务器2、视频处理装置6和主机4依次电性连接，所述RGBD取景设备1通过所述USB接口11与所述处理单元7电性连接。

具体的，所述USB接口11的型号为USB3.0，所述线路接口12设置在所述处理单元7上，所述USB接口11与所述线路接口12均设置在所述CPU10的右方；所述处理单元7分层设置在所述机箱3内部；所述处理单元7通过光纤线连接所述主机4且所述RGBD取景设备1连接所述主机4的线路避开中间拍摄区域；使用两台所述RGBD取景设备1进行空间重建时，需将两台设备同时放在一条水平线上，拍摄方向相对，模型组合形成空间；所述RGBD取景设备1进行空间重建，组合时需要将对射的两台RGBD取景设备1进行连线，且RGBD取景设备1空间拍摄模式到中心定标为等角度，保持每条连线夹角的角度相同，另外多台RGBD取景设备1可以不局限于一个区域，如果需要扩大空间范围，可以将单一重建空间布局方式以宫格的形式进行组合；所述RGBD取景设备1需要所述电源5为其独立供电；每一台所述的RGBD取景设备1对应一个所述处理单元7且所述处理单元7具备独立运算能力。

本发明通过标记两台或多台RGBD取景设备1，并通过识别符进行空间定标，组合。获取空间信息：包含色彩，深度两个部分，根据获取信息和标记信息对场景进行重建，重建模型边缘像素进行强制过滤，深度信息为二维信息对z轴数据，并将重建后的数据逐帧进行保存，RGBD取景设备1将采集到的空间信息通过USB3.0接口11传输给服务器2，服务器2包含多个独立运行的CPU10和GPU9，且分别对应两台或多台RGBD取景设备1，服务器2对来自RGBD取景设备1的空间信息进行空间定位、解析和运算，再将采集到的空间信息传输给视频处理装置6，通过视频处理装置6中的视频转码器13和视频压缩器14对采集到的空间信息进行转码和压缩，然后将多台RGBD取景设备1采集到的的空间信息传输到主机4进行解析。播放时将实时重建的模型通过OpenGL或directX创建播放三维空间并将逐帧三维建模进行连续播放并按照帧率切换，且音频、视频同步，通过添加自由相机，可实现任意视角观看。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.全视觉摄像技术，其特征在于：包括RGBD取景设备、服务器、机箱、主机、电源、视频处理装置，所述RGBD取景设备内置有识别符，所述服务器设置在所述机箱的内部，所述服务器由处理单元构成，所述处理单元内置有小型主板和小型交换机，所述小型主板上镶嵌有GPU和CPU，且所述GPU和CPU从左到右依次设置在所述小型主板上，所述小型主板的右端设有USB接口，所述USB接口的下方设有线路接口，所述主机的前端面的左侧设有线路接口，所述视频处理装置内置有视频转码器和视频压缩器，且所述视频处理装置前端面的两侧设有线路接口，所述电源、RGBD取景设备、服务器、视频处理装置和主机依次电性连接，所述RGBD取景设备通过所述USB接口与所述处理单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的全视觉摄像技术,其特征在于：所述USB接口的型号为USB3.0，所述线路接口设置在所述小型主板上，所述USB接口与所述线路接口均设置在所述CPU的右方。

3.根据权利要求1所述的全视觉摄像技术,其特征在于：所述处理单元分层设置在所述机箱内部。

4.根据权利要求1所述的全视觉摄像技术,其特征在于：所述处理单元通过光纤线连接所述主机且所述取景设备连接所述主机的线路避开中间拍摄区域。

5.根据权利要求1所述的全视觉摄像技术,其特征在于：使用两台所述RGBD取景设备进行空间重建时，需将两台设备同时放在一条水平线上，拍摄方向相对，模型组合形成空间。

6.根据权利要求5所述的全视觉摄像技术,其特征在于：所述RGBD取景设备进行空间重建，组合时需要将对射的两台RGBD取景设备进行连线，且所述RGBD取景设备空间拍摄模式到中心定标为等角度，保持每条连线夹角的角度相同且设备可以不局限于一个区域，如果需要扩大空间范围，可以将单一重建空间布局方式以宫格的形式进行组合。

7.根据权利要求1所述的全视觉摄像技术,其特征在于：所述RGBD取景设备需要所述电源为其独立供电。

8.根据权利要求1所述的全视觉摄像技术,其特征在于：每一台所述的RGBD取景设备对应一个所述处理单元且所述处理单元具备独立运算能力。