CN107197128A - 一种智能终端的全息拍摄系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能终端的全息拍摄系统，包括机体、多个摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块；所述摄像头，设置在所述机体上，相邻所述摄像头的拍摄角度或拍摄的图像存在部分重叠，且所述摄像头拍摄的所述图像合成为一全息图像；所述图像处理模块，设置在所述机体内部，与所述摄像头连接，对所述摄像头拍摄的所述图像进行处理，形成图像信息；所述主控制模块，设置在所述机体内部，与所述图像处理模块连接，对所述图像信息进行处理，形成所述全息图像；显示模块，显示所述全息图像。

Description

一种智能终端的全息拍摄系统

技术领域

本发明涉及智能终端领域，尤其涉及一种智能终端的全息拍摄系统。

背景技术

自首款智能手机问世以来，智能手机制造商就在不断的改进产品设计，越来越多无法想象到的功能来到我们身边，随着智能手机功能的丰富以及移动互联网的快速发展，智能手机早已从那个单纯的通话设备变成了强大的“瑞士军刀”。就在这不经意间，智能手机已然取代了我们身边很多常用的电子设备，改变着我们的生活方式以及周边的行业。

全息摄影，是一种利用波的干涉记录被摄物体反射(或透射)光波中信息(振幅、相位)的照相技术。全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅(强度)，而且还记录反射光波的相对相位。当物体发射(发散或反射)的光波进入人眼时，由于光的强弱、射向、距离和颜色(波长)的不同，肉眼能够识别物体的各自特征。从光波的观点看，是由于各物体发射光波的振幅(强弱)、相位(等相面形状)和波长(颜色)各不相同。即使物体实际不存在，只要能得到物体的特定光波，仍然能够看到物体逼真的像。全息技术就是利用光的干涉和衍射原理，将物体发射的特定光波的振幅和相位以干涉条纹的形式记录下来，并在一定的条件下使其再现，由于记录了物体光波的全部(振幅和相位)信息，因此称为全息摄影。

全息摄影可以应用在人们生产、生活的方方面面，例如，把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来，展出时可以真实地立体再现文物，供参观者欣赏，而原物妥善保存，防失窃。大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告，亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰，它可再现人们喜爱的动物，多彩的花朵与蝴蝶。模压全息标识由于它的三维层次感，并随观察角度而变化的彩虹效应，以及千变万化的防伪标记，再加上与其他高科技防伪手段的紧密结合，把新世纪的防伪技术推向了新的辉煌顶点。

随着全息摄影的普及，当前利用此项技术的领域越来越广泛。以智能手机为例，目前，智能手机用户对相机的功能日益重视，智能手机的全息拍摄功能也随之被开发出来。众多厂商也争先开发出不同的软件，用户移动智能手机或移动智能手机的摄像头，获取某一物体不同成像角度的照片，然后将各个成像角度的照片合成该物体的全息照片，用户通过在智能手机屏幕上的手滑操作即可实现该物体全息照片的浏览。但是，这种技术下，全息照片的成型过程比较复杂，需要提前照出该物体不同方向、各个成像角度的照片，从而组合成一张全息照片，这样，在照片的拼接过程中就很容易暴露出组合拼接的色彩瑕疵。

现阶段的全息摄影，Project Beyond产品可以说是该领域的技术领头羊。三星电子在旧金山举行的开发者大会上，发布了一款新的相机产品，该相机所搭载的360度摄像头能够捕获3D图像，并能够将图像整合成视频流传送至三星最新虚拟眼罩产品Gear VR上。这一被称为“超越”(Project Beyond)的数码相机产品，通过在球形设备边缘分布安装的16个高清摄像头，能够拍摄全景3D照片，并能够将捕获的图片拼接到一起，提供实时的现场直播视频，通过三星最新推出的虚拟现实眼罩Gear VR，可以观看到连续画面。但这种“超越”(Project Beyond)产品体积较大，对芯片的运算能力要求非常高，开发难度比较大，难以应用在小巧的智能手机上。

综上，传统的全息摄影设备虽然可以拍摄效果卓越的全息照片，但传统的全息摄影设备体积大，对芯片的运算能力要求非常高，在应用全息摄影技术时需要进行大量的准备工作，造成大量的人力物力的浪费，无法做到真正的民用。而在智能手机上应用的全息拍摄系统，照片成型过程复杂，需要提前照出该物体不同方向、各个成像角度的照片，需要大量的全息摄像头，在智能手机上设置大量的全息摄像头，显然会影响智能手机的外观，增加智能手机的重量和体积，另外，多摄像头测量深景对芯片的运算能力要求很高，开发难度也比较大。

因此，本发明提供了一种智能终端的全息拍摄系统，将现阶段的全息摄影技术与智能手机完美结合，减少了摄像头的预置数量，手机外观干净简洁，解决了全息摄像头取景角度、取景深度、照片形成速度、照片形成质量等问题，增强了用户的使用体验。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种智能终端的全息拍摄系统。

本发明公开了一种智能终端的全息拍摄系统，包括机体、多个摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块；

所述摄像头，设置在所述机体上，相邻所述摄像头的拍摄角度或拍摄的图像存在部分重叠，且所述摄像头拍摄的所述图像合成为一全息图像；

所述图像处理模块，设置在所述机体内部，与所述摄像头连接，对所述摄像头拍摄的所述图像进行处理，形成图像信息；

所述主控制模块，设置在所述机体内部，与所述图像处理模块连接，对所述图像信息进行处理，形成全息图像；

显示模块，显示所述全息图像。

优选地，所述全息拍摄系统还包括操作模块；

所述操作模块，设置在所述机体内部，与所述摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块连接，用于设置所述摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块的参数。

优选地，所述操作模块，设置一主摄像头，以所述主摄像头为视角，将所述全息图像在所述显示模块显示。

优选地，所述摄像头为六个，分别设置于所述机体的六个表面，嵌入固定在所述机体上。

优选地，设置于所述机体的两侧面的所述摄像头位于所述机体的同一端。

优选地，设置于所述机体的两侧面的所述摄像头位于所述机体的前置摄像头、后置摄像头的同一端。

优选地，设置于所述机体的两侧面的所述摄像头与所述前置摄像头、后置摄像头的位置齐平。

优选地，设置于所述机体的上下底面的所述摄像头位于所述上下底面的中部。

优选地，每个所述摄像头独立设置，且像素分辨率相同。

优选地，每个所述摄像头采用同步拍摄工作的模式。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.将现阶段的全息摄影技术与智能手机完美结合，减少了全息摄像头的预置数量，使得智能手机的外观干净简洁；

2.全息摄像头数目少，且合理分布、独立设置，也解决了全息摄像头取景角度、取景深度、照片形成速度、照片形成质量等问题，既保证了拍摄效果，又降低了产品的技术成本，增强了用户的使用体验。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统的智能终端的正视图；

图2为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统的智能终端的后视图；

图3为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统的智能终端的左视图；

图4为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统的智能终端的右视图；

图5为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统的智能终端的上视图；

图6为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统的智能终端的下视图；

图7为符合本发明一优选实施例的全息拍摄系统的结构示意图。

附图标记：

100-全息拍摄系统；

11-机体；

12-全息摄像头；

121-第一摄像头；

122-第二摄像头；

123-第三摄像头；

124-第四摄像头；

125-第五摄像头；

126-第六摄像头；

13-图像处理模块；

14-主控制模块；

15-显示模块；

16-操作模块。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

参考图1-图6，为符合本发明一优选实施例的具有全息拍摄系统100的智能终端的各个视图(正、左、右、后、上、下视图)，参考图7，为符合本发明一优选实施例的全息拍摄系统100的结构示意图。该智能终端的全息拍摄系统100，包括机体11、多个全息摄像头12、图像处理模块13、主控制模块14、显示模块15；

所述全息摄像头12，设置在所述机体11上，相邻所述全息摄像头12的拍摄角度或拍摄的图像存在部分重叠，且全息摄像头12拍摄的所述图像合成为一全息图像；

所述图像处理模块13，设置在所述机体11内部，与所述全息摄像头12连接，对所述全息摄像头12拍摄的所述图像进行处理，形成图像信息；

所述主控制模块14，设置在所述机体11内部，与所述图像处理模块13连接，对所述图像信息进行处理，形成全息图像；

显示模块15，显示所述全息图像。

随着全息摄影的普及，当前利用此项技术的领域越来越广泛。以智能手机为例，目前，智能手机用户对相机的功能日益重视，智能手机的全息拍摄功能也随之被开发出来。众多厂商也争先开发出不同的软件，通过移动智能手机或移动智能手机的摄像头，获取某一物体不同成像角度的照片，然后将各个成像角度的照片合成该物体的全息照片，用户通过在智能手机屏幕上的手滑操作即可实现该物体全息照片的浏览。但是，这种技术下，全息照片的成型过程比较复杂，需要提前照出该物体不同方向、各个成像角度的照片，从而组合成一张全息照片，这样，在照片的拼接过程中就很容易暴露出组合拼接的色彩瑕疵。

现阶段的全息摄影，Project Beyond产品可以说是该领域的技术领头羊。三星电子在旧金山举行的开发者大会上，发布了一款新的相机产品，该相机所搭载的360度摄像头能够捕获3D图像，并能够将图像整合成视频流传送至三星最新虚拟眼罩产品GearVR上。这一被称为“超越”(Project Beyond)的数码相机产品，通过在球形设备边缘分布安装的16个高清摄像头，能够拍摄全景3D照片；并能够将捕获的图片拼接到一起，提供实时的现场直播视频，通过三星最新推出的虚拟现实眼罩GearVR，可以观看到连续画面。但这种“超越”(Project Beyond)产品体积较大，对芯片的运算能力要求非常高，开发难度比较大，难以应用在小巧的智能手机上。

因此，传统的全息摄影设备虽然可以拍摄效果卓越的全息照片，但传统的全息摄影设备体积大，运算能力要求非常高，在应用全息摄影技术时需要进行大量的准备工作，造成大量的人力物力的浪费，无法做到真正的民用。而在智能手机上应用的全息拍摄系统，照片成型过程复杂，需要提前照出该物体不同方向、各个成像角度的照片，需要大量的全息摄像头，在智能手机上设置大量的全息摄像头，显然会影响智能手机的外观，增加智能手机的重量和体积，另外，多摄像头测量深景对芯片的运算能力要求很高，开发难度也比较大。

本发明提供的全息拍摄系统100，以智能手机为例，参考图7，该全息拍摄系统100包括智能手机机体11，多个全息摄像头12、图像处理模块13、主控制模块14、显示模块15；

智能手机的机体11，包括智能手机机体11的外壳、主板等。

全息摄像头12，全息摄像头12的数目可以为多个，设置在智能手机的机体11上，例如设置在智能手机机体11的外壳上，连接到智能手机的主板上。相邻两个全息摄像头12的拍摄角度或拍摄的图像设置为存在部分重叠。所有全息摄像头12拍摄的图像合成后，可形成一张全息图像。因此，全息摄像头12的数量越多，互相间拍摄图像的重叠部分也就越大。此外，考虑到智能手机的外观效果，可以将全息摄像头12设计为微型取景摄像头。

当前，市场上流行的带有摄像头的智能手机随着相关技术的不断突破和进步，其所拍摄的照片的清晰度越来越高，图像效果也日趋逼真。然而，对于安置在智能手机机体上的摄像头普遍都存在拍摄范围有限的缺点。大多数带有拍照功能的智能手机都设置有一个后置摄像头，而现有的后置摄像头的视场拍摄角度大都在58～65度之间，这样，即便采用拍摄范围最大的65度视场角的照相摄像头，其拍摄图像的范围仍然会因为单个摄像头本身的拍摄局限而不能拍摄到像普通肉眼所能看到的全景图片。因此，可以在智能手机机体11的外壳上设置多个全息摄像头12，调整每个全息摄像头12安装的位置、角度等，调整不同位置全息摄像头12的取景范围，使得相邻两个全息摄像头12的拍摄角度或拍摄的图像存在部分重叠，做到无远距离死角的问题。例如，在智能手机上设置第一摄像头121、第二摄像头122、第三摄像头123和第四摄像头124，四个全息摄像头12分别对一鼠标进行拍摄。

图像处理模块13，设置在智能手机机体11内部，数量与全息摄像头12的数量相当，每个图像处理模块13与上述每个全息摄像头12连接，对每个全息摄像头12拍摄得到的图像进行处理，形成每个全息摄像头12的图像信息。也就是，各图像处理模块13分别接收来自各全息摄像头12的摄像视频数据，进行一个初步的处理，形成每个全息摄像头12的图像信息。例如，在智能手机主板上置与第一摄像头121连接的第一处图像处理模块、与第二摄像头122连接的第二图像处理模块、与第三摄像头123连接的第三图像处理模块、与第四摄像头124连接的第四图像处理模块，分别得到鼠标的第一图像信息、第二图像信息、第三图像信息、第四图像信息。

主控制模块14，设置在智能手机机体11内部，可以是在智能手机主板上设置的主控制芯片，与所有图像处理模块13连接，对所有图像处理模块13得到的图像信息进行处理，形成一全息图像。也就是，各图像处理模块13分别接收来自各全息摄像头12的摄像视频数据，各图像处理模块13进行一个初步的处理后，再发送到主控制模块14中，通过主控制模块14找到四个全息摄像头12所拍摄的摄像视频数据必要的特征点，再进行相应的图像畸变处理，最后将接缝通过融合算法进行无缝的整合，最终将四个全息摄像头12拍摄的四个图像视频拼接成一个全息图像或视频，如此，可以实现360度拍摄。例如，在智能手机主板上设置主控制芯片，作为主控制模块14，与第一图像处理模块、第二图像处理模块、第三图像处理模块、第四图像处理模块连接，接收第一图像处理模块、第二图像处理模块、第三图像处理模块、第四图像处理模块发送的第一图像信息、第二图像信息、第三图像信息、第四图像信息，并进行处理，形成鼠标的全息图像。

显示模块15，可以是该智能手机的屏幕，显示该鼠标的全息图像。

基于上述配置的全息拍摄系统100，将现阶段的全息摄影技术与智能手机相互结合，与传统需要大量全息摄像头12的全息设备相比，减少了全息摄像头12的预置数量，使得智能手机的外观干净简洁，同时，全息摄像头12数目少，合理分布、独立设置，也解决了全息摄像头12取景角度、取景深度、照片形成速度、照片形成质量等问题，既保证了拍摄效果，又降低了产品的技术成本，增强了用户的使用体验。

可以理解的是，本发明提供的全息拍摄系统100，可以应用于各种拍照设备，如各种相机、智能手机、平板电脑、智能电视、膝上型便携计算机、智能手表等移动终端，本发明不对拍照设备的具体类型进行限定。

在一优选实施例中，参考图7，所述全息拍摄系统100还包括操作模块16；

所述操作模块16，设置在所述机体11内部，与所述全息摄像头12、图像处理模块13、主控制模块14、显示模块15连接，用于设置所述全息摄像头12、图像处理模块13、主控制模块14、显示模块15的参数。

在一优选实施例中，所述操作模块16，设置一主摄像头，以所述主摄像头为视角，将所述全息图像在所述显示模块15显示。

在上述全息拍摄系统100的基础上，还可以设置一操作模块16，进行人机交互，用户可以根据需要在操作模块16内设定、修改全息摄像头12、图像处理模块13、主控制模块14、显示模块15的参数。例如，可以在操作模块16内将后置摄像头设置为主摄像头，以后置摄像头为视角，将全息图像在显示模块15内显示。

在一优选实施例中，所述摄像头为六个，分别设置于所述机体11的六个表面，嵌入固定在所述机体11上。

参考图1-图6，全息摄像头12的数目为六个，分别为设置于机体11正面的第一摄像头121、设置于机体11背面的第二摄像头122、设置于机体11左侧面的第三摄像头123、设置于机体11右侧面的第四摄像头124、设置于机体11上底面的第五摄像头125、设置于机体11下底面的第六摄像头126。在智能手机已经具有前置摄像头、后置摄像头时，可以利用前置摄像头、后置摄像头作为第一摄像头121、第二摄像头122。

考虑到智能手机的外观效果，可以在机体11上内置全息摄像头12，将全息摄像头12嵌入固定在机体11上，例如，智能手机的前置摄像头完全隐蔽于智能手机的屏幕内。将全息摄像头12设置于智能手机机体11内以后，对每一个全息摄像头12覆盖一保护盖，并在保护盖上设计一透明的玻璃罩，这样，在不影响每个全息摄像头12视角的情况下，对全息摄像头12进行防尘与防钝击的保护。

在一优选实施例中，设置于所述机体11的两侧面的所述摄像头位于所述机体11的同一端。

在一优选实施例中，设置于所述机体11的两侧面的所述摄像头位于所述机体11的前置摄像头、后置摄像头的同一端。

在一优选实施例中，设置于所述机体11的两侧面的所述摄像头与所述前置摄像头、后置摄像头的位置齐平。

参考图1-图4，位于机体11左侧面的第三摄像头123、机体11右侧面的第四摄像头124可以设置为位于机体11的同一端，如均设置于智能手机机体11的上端或下端，优选地，考虑到手握姿势的拍照问题，可以将机体11左侧面的第三摄像头123、机体11右侧面的第四摄像头124设置于机体11的上端，也就是靠近前置摄像头、后置摄像头的一端。优选地，考虑到智能手机的外观以及每个摄像头的成像角度，可以将机体11左侧面的第三摄像头123、机体11右侧面的第四摄像头124设置为与前置摄像头、后置摄像头位置齐平。

在一优选实施例中，设置于所述机体11的上下底面的所述摄像头位于所述上下底面的中部。

参考图5、图6，设置于机体11上底面的第五摄像头125、设置于机体11下底面的第六摄像头126可以分别设置于机体11上下底面的中部，对应设置。考虑到手握姿势的拍照问题，上侧、下侧的摄像头也需要尽量靠上安装。

在一优选实施例中，每个所述摄像头独立设置，且像素分辨率相同。

在一优选实施例中，每个所述摄像头采用同步拍摄工作的模式。

每个全息摄像头12作为一个相互独立的模组，并且各模组的像素分辨率参数相同。对于所有所设置在机体11上的多个全息摄像头12，它们采用同步拍摄工作的模式，并将各自不同角度拍摄到的同一图像的数据信息统一传送到机体11内部的图像处理模块13以及主控制模块14，进行图像拼接处理，进而形成全息图像，在技术上实现多摄像头图像组合所达到的全息拍摄效果。

智能手机的六个全息摄像头12同时工作，同时记录图像。只需要一次拍摄就可完成全拍摄，拍摄者无需像以往那样转动手机通过拍摄不同角度的同一景象进而在利用图像拼接。当然，如果在画面中有运动的物体，六个摄像头在同时记录时，图像拼接仍可以正常进行。另外，这种采用六个全息摄像头12的智能手机可以对同一个场景、同一个物体进行多次拍摄，并得到一致的照片。

此外，还可在智能手机上设置一推拉杆，推拉杆固定在机体11外壳上设置的推拉杆放置位上，例如在机体11外壳的底部，推拉杆可以被拉出固定和推入放置，如此，在拍摄时，可以通过拉出推拉杆进行拍摄，拍摄更加方便，智能手机不容易掉落，在不拍摄时，可以将推拉杆推入放置，不影响智能手机的正常使用。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能终端的全息拍摄系统，其特征在于，

包括机体、多个摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块；

所述摄像头，设置在所述机体上，相邻所述摄像头的拍摄角度或拍摄的图像存在部分重叠，且所述摄像头拍摄的所述图像合成为一全息图像；

所述图像处理模块，设置在所述机体内部，与所述摄像头连接，对所述摄像头拍摄的所述图像进行处理，形成图像信息；

所述主控制模块，设置在所述机体内部，与所述图像处理模块连接，对所述图像信息进行处理，形成所述全息图像；

显示模块，显示所述全息图像。

2.如权利要求1所述的全息拍摄系统，其特征在于，

所述全息拍摄系统还包括操作模块；

所述操作模块，设置在所述机体内部，与所述摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块连接，用于设置所述摄像头、图像处理模块、主控制模块、显示模块的参数。

3.如权利要求2所述的全息拍摄系统，其特征在于，

所述操作模块，设置一主摄像头，以所述主摄像头为视角，将所述全息图像在所述显示模块显示。

4.如权利要求1所述的全息拍摄系统，其特征在于，

所述摄像头为六个，分别设置于所述机体的六个表面，嵌入固定在所述机体上。

5.如权利要求4所述的全息拍摄系统，其特征在于，

设置于所述机体的两侧面的所述摄像头位于所述机体的同一端。

6.如权利要求5所述的全息拍摄系统，其特征在于，

设置于所述机体的两侧面的所述摄像头位于所述机体的前置摄像头、后置摄像头的同一端。

7.如权利要求6所述的全息拍摄系统，其特征在于，

设置于所述机体的两侧面的所述摄像头与所述前置摄像头、后置摄像头的位置齐平。

8.如权利要求4所述的全息拍摄系统，其特征在于，

设置于所述机体的上下底面的所述摄像头位于所述上下底面的中部。

9.如权利要求1所述的全息拍摄系统，其特征在于，

每个所述摄像头独立设置，且像素分辨率相同。

10.如权利要求1所述的全息拍摄系统，其特征在于，

每个所述摄像头采用同步拍摄工作的模式。