CN107318011A - 一种单镜头横幅立体拍摄系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单镜头横幅立体拍摄系统，包括外壳、左反射镜片、右反射镜片和三棱镜；外壳包括上表面和下表面，所述上表面的中部设有一开口；左反射镜片设置在上表面和下表面之间；右反射镜片与所述左反射镜片对称设置；三棱镜安装在上表面的开口；被摄物体的两路水平光线被所述左反射镜片和右反射镜片反射到三棱镜中，并在三棱镜的右棱镜面和左棱镜面形成全反射后通过上棱镜面进入镜头，并通过所述镜头形成具有两个相邻的、呈中心对称的画面的图像；拍摄设备，用于对所述图像依次进行旋转变换处理、左右交换处理、透视校正处理、纵向压缩处理、切边处理、坐标变换处理后得到并显示3D图像。本发明能解决像素损失或画质损失严重的问题。

Description

一种单镜头横幅立体拍摄系统

技术领域

本发明涉及摄影摄像辅助用具领域，特别是涉及一种单镜头横幅立体拍摄系统。

背景技术

世界是立体的，立体拍摄和显示是未来的发展趋势。众所周知，立体显示内容的匮乏是限制立体行业发展的瓶颈。而立体显示的内容主要来源于立体拍摄，因此立体拍摄方法的大众化显得尤其重要和迫在眉睫。

目前立体拍摄一般有三种方法。第一种方法是立体一体机拍摄，如富士W3立体相机，索尼的TD30立体摄像机等。这类立体一体本身带有双镜头，可拍摄动态影像，操作较简单。但双镜距离较近，不适合远距离大场景拍摄。另外这类新产品画质较差，达不到应有的要求，所以目前已停产。第二种方法是双机拍摄，这类拍摄需要价格不匪的双机架，可以在一定范围内调整双镜距离。双机架又分为水平双机架和垂直双机架两种，前者双镜距离较大，可进行远距离拍摄；后者双镜距离相对较小，可进行中距离拍摄。但无论哪一种方式，都要求双机在快门、焦距、光圈、色彩、曝光、感光度等各方面保持同步，调整起来很麻烦，非一般人所能操作和驾驭。特别重要的是快门同步，还需要使用特制的同步快门线。第三种方法是单机平移拍摄，使用普通相机，拍摄一张照片之后，水平移动一定距离再拍摄另一张。但这种方式无法拍摄动态影像，对于动态影像存在严重的同步性问题。

目前市场上的单镜头立体附加镜并不多见，但都存在以下缺点：一是像素损失或画质损失严重；二是最终成像都是左右竖幅的，这与现实中横幅显示器的结构不符；三是都为定焦镜头，不可调整焦距。因此这类产品并没有得到市场的认可，市场普及率低。

另一方面，立体拍摄过程中的实时监看要比传统平面影像监看更为重要。如果没有立体实时监看系统，拍摄的废片率就会很高，或者几乎无法进行立体拍摄。所以立体实时监看系统对于普及立体拍摄有着重要的意义。上述三种立体拍摄方法，第一种立体一体机一般在机身上配有立体显示器，但立体显示器一般很小，立体效果不佳，容易产生误判。第二种双机拍摄，专业拍摄才会装备有专业的实时立体显示器，但价格昂贵，操作不便。第三种单机平移拍摄则完全没法监控，只能凭个人感觉完成拍摄，立体感无法得到保证。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种单镜头横幅立体拍摄系统，其能解决像素损失或画质损失严重的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种单镜头横幅立体拍摄系统，其包括外壳、左反射镜片、右反射镜片和三棱镜；

所述外壳至少包括上表面和下表面，所述上表面的中部设有一开口；

所述左反射镜片设置在上表面和下表面之间，且与所述上表面垂直；

所述右反射镜片与所述左反射镜片对称设置；左反射镜片的一端与右反射镜片的一端相互远离；左反射镜片的另一端与右反射镜片的另一端相互靠近，两相互远离的一端形成所述外壳的入光口；

所述三棱镜安装在所述上表面的开口，所述三棱镜包括一个平行于所述上表面并靠近所述上表面的上棱镜面以及相互对称的左棱镜面和右棱镜面；所述三棱镜与一拍摄设备的镜头固定连接；

被摄物体的两路水平光线被所述左反射镜片和右反射镜片反射到三棱镜中，并在三棱镜的右棱镜面和左棱镜面形成全反射后通过上棱镜面进入镜头，并通过所述镜头形成具有两个相邻的、呈中心对称的画面的图像；

所述拍摄设备，用于对所述图像依次进行旋转变换处理、左右交换处理、透视校正处理、纵向压缩处理、切边处理、坐标变换处理后得到3D图像。

优选的，所述拍摄设备通过无线或有线连接方式与至少一终端通信，以使所述终端获取并显示所述3D图像。

优选的，所述单镜头横幅立体拍摄系统还包括设备连接装置，所述外壳通过所述设备连接装置与所述拍摄设备固定安装；所述设备连接装置用于调节拍摄设备的镜头与三棱镜之间的距离。

优选的，所述设备连接装置包括导槽、下旋钮、插销和上旋钮，所述上旋钮穿过插销的上部与拍摄设备固定连接，插销的下部穿设在导槽内并可沿导槽的长度方向移动，所述导槽与外壳固定连接，所述下旋钮安装在导槽上并用于将插销与导槽锁紧。

优选的，外壳的上表面的对称轴与下表面的对称轴之间的夹角小于或等于22°。

优选的，所述三棱镜的横截面为等边三角形，所述三棱镜的厚度小于或等于所述等边三角形边长的1.5倍。

优选的，三棱镜的上棱镜面、左棱镜面和右棱镜面均为矩形，其它表面为等边三角形，上棱镜面、左棱镜面和右棱镜面镀有增透膜，其它表面进行磨砂处理。

优选的，所述外壳还包括前表面，所述前表面的一侧通过转轴与上表面连接，以使所述前表面可位于第一位置和第二位置之间转动，其中，所述第一位置为前表面与上表面位于同一平面，所述第二位置为封盖所述入光口的位置。

优选的，设拍摄设备通过三棱镜拍摄得到的图像像素为2M×N，以图像的左下端为原点建立直角坐标系，设D(x0，y0)为图像上任意一点，则x0∈[0，2M]，y0∈[0，N]；

所述旋转变换处理为：

把图像的左画面顺时针旋转90度，右画面逆时针旋转90度，得到像素为2N×M的第一过渡图像；

设D(x₁，y₁)为第一过渡图像上任意一点，则：

其中x1∈[0，2N]，y1∈[0，M]；

所述左右交换处理为：

把第一过渡图像中的左画面平移到右画面的位置，右画面平移到左画面的位置，从而实现互换，得到第二过渡图像；

设D(x₂，y₂)为第二过渡图像上任意一点，则：

其中x2∈[0，2N]，y2∈[0，M]；

所述透视校正处理为：

保持第二过渡图像的左画面左下角和右下角位置不变，分别把左画面的左右两边向内压缩α角度，右画面作同样处理，得到第三过渡图像；

设D(x₃，y₃)为第三过渡图像的左画面或右画面的任意一点，则：

D(x3，y3)＝D(x2+(1-x2/N/2)y2tan(α)，y2)，

其中x3∈[0，N]，y3∈[0，M]；

所述纵向压缩处理为：

把第三过渡图像中的左画面和右画面进行纵向压缩，压缩比例与透视校正产生的横向压缩比例相同，得到第四过渡图像；

设D(x₄，y₄)为第四过渡图像上任意一点，则：

D(x4，y4)＝D(x3，(1-M tan(α)/N)y3)，

其中x4∈[0，2N]，y4∈[0，M(1-M tan(α)/N)]；

所述切边处理为：

把第四过渡图像上非左画面和右画面的部分切除，得到第五过渡图像；

设D(x₅，y₅)为第五过渡图像的左画面或右画面上任意一点，则：

D(x5，y5)＝D(x4，y4)

其中x5∈[M tan(α)(1-M tan(α)/N/2)，N-M tan(α)(1-M tan(α)/N/2)]，y5∈[5％M，M(1-M tan(α)/N)]；

所述坐标变换处理为：

把第五过渡图像的坐标原点移动到所述3D图像的左下角，设D(x₆，y₆)为3D图像的左画面或右画面上任意一点，则：

D(x6，y6)＝D(x5-M tan(α)(2-M tan(α)/N)，y5-5％M)

其中，x6∈[0，N-M tan(α)(2-M tan(α)/N)]，

y6∈[0，M(1-M tan(α)/N)-5％M]。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明可直接安装在手机、相机、平板电脑、摄像机等拍摄设备上，不会改变现有的拍摄设备及镜头，适用于焦距30mm以上的定焦或变焦镜头，对拍摄设备没有限制。只需要拍摄设备与横幅立体拍摄系统相连接，即可实现立体拍摄，并可通过3D手机或者3D平板电脑等终端进行实时监看立体效果，大大增强了立体拍摄的适用性。左、右反光镜片均采用前表面反光镜片，使得其反光率高，所拍画质与单镜头画质相差无几。本发明克服了现有技术所有立体拍摄方式的缺点，像素损失小，拍摄画面是横幅显示的，拍摄时可以使用变焦镜头。本发明仅是对一台摄影/摄像设备操作，克服了双机拍摄时要求的快门等各种同步性问题。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的单镜头横幅立体拍摄系统的结构示意图；

图2为图1中的外壳的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例的单镜头横幅立体拍摄系统的光路示意图；

图4为本发明较佳实施例的加装了设备连接装置的单镜头横幅立体拍摄系统的结构示意图；

图5为图4中设备连接装置的侧视图；

图6为本发明较佳实施例的单镜头横幅立体拍摄系统的图像处理流程示意图；

图7为本发明较佳实施例的单镜头横幅立体拍摄系统的图像处理过程效果图。

图中：1、外壳；101、上表面；102、左表面；103、右表面；104、后表面；105、前表面；2、三棱镜；3、左反射镜片；4、右反射镜片；5、转轴；6、螺孔；7、拍摄设备；701、镜头；702、图像传感器；8、终端；10、设备连接装置；1001、垫片；1002、上旋钮；1003、插销；1004、下旋钮；1005、导槽；1000、左路光线；2000、右路光线。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

结合图1至图5所示，本实施例公开了一种单镜头横幅立体拍摄系统，其包括外壳1、左反射镜片3、右反射镜片4、三棱镜2和设备连接装置10。

所述外壳1包括上表面101、下表面、左表面102、右表面103、前表面105和后表面104。

所述上表面101的中部设有一开口，具体而言，所述上表面101中间沿对称轴方向开有矩形的开口，并沿上表面101对称轴呈左右对称，所述三棱镜2安装于所述开口处，三棱镜2的上表面与外壳1上表面101保持重合或者平行。也即所述三棱镜2安装在所述上表面101的开口，所述三棱镜101包括一个平行于所述上表面101并靠近所述上表面101的上棱镜面以及相互对称的左棱镜面和右棱镜面。

所述三棱镜2的横截面为等边三角形，所述三棱镜2的厚度小于或等于所述等边三角形边长1.5倍(该边长是指等边三角形的其中一条边的长度)，可适应30mm的广角镜头的视角需要，即可适用于焦距为30-100mm的镜头。三棱镜2的上棱镜面、左棱镜面和右棱镜面均为矩形，其它表面为等边三角形，上棱镜面、左棱镜面和右棱镜面镀有增透膜，其它表面进行磨砂处理。其中，磨砂处理是为了避免三棱镜2的前、后表面有杂光进入，及减小光线在内部的反射。增透膜是为了减少光学反射、增加光学的通透率，让更多的光学参与成像，减少光损，通透率最大可以达到99％。

其中，上表面101呈等腰梯形，保持在水平面方向，左表面102、右表面103呈四边形，且和上表面101相互垂直或接近于垂，并和上表面101边缘无逢相接。后表面104呈矩形，垂直于上表面101，并与上表面101、左表面102和右表面103边缘无逢相接。下表面的对称轴与上表面101的对称轴夹角小于或等于22°，且与左表面102、右表面103和后表面104边缘无逢相接。根据整个镜头光场所覆盖的范围大小，综合考虑三棱镜2的体积大小及拍摄图片的面积，夹角优选为22°，即22°是最佳角度，大于22°会影响拍摄图片的面积，小于22°会增加三棱镜2的整体体积。

所述前表面105的一侧通过转轴5与上表面101连接，以使所述前表面105可位于第一位置和第二位置之间转动，其中，所述第一位置为前表面105与上表面101位于同一平面，所述第二位置为封盖外壳1的入光口的位置。具体而言，前表面105呈矩形，通过转轴5与上表面101连接，并可上下阻尼式转动，向上最多转动与上表面101处于同一平面位置，拍摄时起到遮光罩作用；向下转到底则封盖在外壳1的入光口，拍摄结束时起到防尘保护作用。

所述外壳1下表面对称轴线中间开有一螺孔6，用于与三角架螺丝相固定。

所述外壳1内部，除所述左反射镜片3与右反射镜片4以及三棱镜2所在的位置之外的区域，包括前表面105，均进行黑色消光处理，其能够吸收杂光，减小杂光在整个三棱镜2内部的反射，提升成像效果。

所述左反射镜片3设置在上表面101和下表面之间，且与所述上表面101垂直或接近垂直；所述右反射镜片4与所述左反射镜片3对称设置；左反射镜片3的一端与右反射镜片4的一端相互远离；左反射镜片3的另一端与右反射镜片4的另一端相互靠近，两相互远离的一端形成所述外壳1的入光口。具体而言，所述左反射镜片3和右反射镜片4分别平贴于外壳1的左表面102和右表面103内侧。所述左反射镜片3和右反射镜片4均为前表面反射镜片。

所述三棱镜2与一拍摄设备7的镜头701固定连接。所述外壳1通过所述设备连接装置10与所述拍摄设备7固定安装；所述设备连接装置10用于调节拍摄设备7的镜头701与三棱镜2之间的距离。具体的，所述设备连接装置10包括垫片1001、导槽1005、下旋钮1004、插销1003和上旋钮1002，所述上旋钮1002穿过插销1003的上部与拍摄设备7固定连接，所述垫片1001位于拍摄设备7与插销1003之间，插销1003的下部穿设在导槽1005内并可沿导槽1005的长度方向移动，所述导槽1005与外壳1的后表面104固定连接，所述下旋钮1004安装在导槽1005上并用于将插销1003与导槽1005锁紧，实现定位。所述插销1003可以采用Z型插销。上旋钮1002和下旋钮1004均可采用蝶形旋钮。也就是说，通过插销1003在导槽1005内移动，可以调整镜头701与三棱镜2之间的上下距离，而通过旋动上旋钮1002，可以调整镜头701与三棱镜2之间的前后距离。本实施例的设备连接装置10能够适用不同型号大小的相机与横幅立体拍摄系统相连接，增加通用型。本实施例的拍摄设备可以是各种型号的手机、平板电脑、相机、摄像机等。

如图3所示，被摄物体的两路水平光线(左路光线1000、右路光线2000)被所述左反射镜片3和右反射镜片4反射到三棱镜2中，并在三棱镜2的右棱镜面和左棱镜面形成全反射后通过上棱镜面进入镜头701，并通过所述镜头701在图像传感器702中形成具有两个相邻的、呈中心对称的画面的图像。

所述拍摄设备7，用于对所述图像依次进行旋转变换处理、左右交换处理、透视校正处理、纵向压缩处理、切边处理、坐标变换处理后得到3D图像。

所述拍摄设备7通过无线或有线连接方式与至少一终端8通信，以使所述终端8获取并显示所述3D图像，从而实现立体拍摄和实时监控拍摄效果。所述终端8可以是3D手机或3D平板电脑。另外，拍摄设备7和终端8也可以是同一台设备。

结合图6和图7所示，本实施例的拍摄设备7对图像的处理过程如下：

设拍摄设备7通过三棱镜2拍摄得到的图像像素为2M×N，以图像的左下端为原点建立直角坐标系，设D(x0，y0)为图像上任意一点，则x0∈[0，2M]，y0∈[0，N]。注意到中间竖直粗线为左、右画面的分界线。但此时的左、右画面并不是标准的平行格式立体图，要经过以下6个步骤才能转换得到。

步骤S1、旋转变换处理为：

把图像的左画面顺时针旋转90度，右画面逆时针旋转90度，得到像素为2N×M的第一过渡图像。此时图像中间的竖直粗线变到第一过渡图像底部，并且粗度减少一半。

设D(x₁，y₁)为第一过渡图像上任意一点，则：

其中x1∈[0，2N]，y1∈[0，M]；

步骤S2、左右交换处理为：

把第一过渡图像中的左画面平移到右画面的位置，右画面平移到左画面的位置，从而实现互换，得到第二过渡图像。

设D(x₂，y₂)为第二过渡图像上任意一点，则：

其中x2∈[0，2N]，y2∈[0，M]；

步骤S3、透视校正处理为：

用以校正广角镜头仰拍所产生的变形。保持第二过渡图像的左画面左下角和右下角位置不变，分别把左画面的左右两边向内压缩α角度，右画面作同样处理，得到第三过渡图像；

设D(x₃，y₃)为第三过渡图像的左画面或右画面的任意一点，则：

D(x3，y3)＝D(x2+(1-x2/N/2)y2tan(α)，y2)，

其中x3∈[0，N]，y3∈[0，M]；

步骤S4、纵向压缩处理为：

校正因透视而产生的变形。把第三过渡图像中的左画面和右画面进行纵向压缩，压缩比例与透视校正产生的横向压缩比例相同，得到第四过渡图像；

设D(x₄，y₄)为第四过渡图像上任意一点，则：

D(x4，y4)＝D(x3，(1-M tan(α)/N)y3)，

其中x4∈[0，2N]，y4∈[0，M(1-M tan(α)/N)]；

步骤S5、切边处理为：

把第四过渡图像上非左画面和右画面的部分切除，得到第五过渡图像。具体的，把左画面的左右两边多余的部分切除，把第四过渡图像底部的粗线部分也切除，假定切除的粗线宽度为第四过渡图像整体宽度的5％，右画面作同样处理。

设D(x₅，y₅)为第五过渡图像的左画面或右画面上任意一点，则：

D(x5，y5)＝D(x4，y4)

其中x5∈[M tan(α)(1-M tan(α)/N/2)，N-M tan(α)(1-M tan(α)/N/2)]，y5∈[5％M，M(1-M tan(α)/N)]；

步骤S6、坐标变换处理为：

把第五过渡图像的坐标原点移动到所述3D图像的左下角，设D(x₆，y₆)为3D图像的左画面或右画面上任意一点，则：

D(x6，y6)＝D(x5-M tan(α)(2-M tan(α)/N)，y5-5％M)

其中，x6∈[0，N-M tan(α)(2-M tan(α)/N)]，

y6∈[0，M(1-M tan(α)/N)-5％M]。

在上述图像处理过程中共涉及到M、N、α三个参数。其中M、N取决于所用相机感光元件(即图像传感器702)的分辨率大小。α角度大小则取决于相机镜头焦距或视角。实际上，α＝镜头在所拍图像的短边视角/8。镜头视角越广，α角度越大，图像切除越多。假定本发明中所涉及的三棱镜2为普通玻璃制作，那么根据普通玻璃的全反射角度要求测算，镜头在所拍图像的短边视角最大约为40度，镜头焦距约为33MM，从而α角最大约为40/8＝5度。采用更高折射率的玻璃制作的三棱镜，可使用视角更大的广角镜头。

图像利用率的大小。定义图像利用率(用字母k表示)为处理后的图像面积与原图像面积之比，即

k＝[N-M tan(α)(2-M tan(α)/N)][M(1-M tan(α)/N)-5％M]/(MN)％

假定原图像的长宽比2M∶N为最常见的3∶2，α角取5度最大值，代入公式不难得到k≈80％。也就是说，图像利用率最低约为80％。

从实际拍摄经验来看，图像利用率k一般为80％～95％，这一数据比其它拍摄装置的图像利用率要高。示例图(图7)中的原图像分辨率为1200*800，处理后的图像分辨率为1513*575，图像利用率k≈91％。

本发明可直接安装在手机、相机、平板电脑、摄像机等拍摄设备上，不会改变现有的拍摄设备及镜头，适用于焦距30mm以上的定焦或变焦镜头，对拍摄设备没有限制。只需要拍摄设备与横幅立体拍摄系统相连接，即可实现立体拍摄，并可通过3D手机或者3D平板电脑等终端进行实时监看立体效果，大大增强了立体拍摄的适用性。左、右反光镜片均采用前表面反光镜片，使得其反光率高，所拍画质与单镜头画质相差无几。本发明克服了现有技术所有立体拍摄方式的缺点，像素损失小，拍摄画面是横屏的，拍摄时可以使用变焦镜头。本发明仅是对一台摄影/摄像设备操作，克服了双机拍摄时要求的快门等各种同步性问题。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，包括外壳、左反射镜片、右反射镜片和三棱镜；

所述外壳至少包括上表面和下表面，所述上表面的中部设有一开口；

所述左反射镜片设置在上表面和下表面之间，且与所述上表面垂直；

所述右反射镜片与所述左反射镜片对称设置；左反射镜片的一端与右反射镜片的一端相互远离；左反射镜片的另一端与右反射镜片的另一端相互靠近，两相互远离的一端形成所述外壳的入光口；

所述三棱镜安装在所述上表面的开口，所述三棱镜包括一个平行于所述上表面并靠近所述上表面的上棱镜面以及相互对称的左棱镜面和右棱镜面；所述三棱镜与一拍摄设备的镜头连接；

被摄物体的两路水平光线被所述左反射镜片和右反射镜片反射到三棱镜中，并在三棱镜的右棱镜面和左棱镜面形成全反射后通过上棱镜面进入镜头，并通过所述镜头形成具有两个相邻的、呈中心对称的画面的图像；

所述拍摄设备，用于对所述图像依次进行旋转变换处理、左右交换处理、透视校正处理、纵向压缩处理、切边处理、坐标变换处理后得到3D图像。

2.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，所述拍摄设备通过无线或有线连接方式与至少一终端通信，以使所述终端获取并显示所述3D图像。

3.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，还包括设备连接装置，所述外壳通过所述设备连接装置与所述拍摄设备固定安装；所述设备连接装置用于调节拍摄设备的镜头与三棱镜之间的距离。

4.如权利要求3所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，所述设备连接装置包括导槽、下旋钮、插销和上旋钮，所述上旋钮穿过插销的上部与拍摄设备固定连接，插销的下部穿设在导槽内并可沿导槽的长度方向移动，所述导槽与外壳固定连接，所述下旋钮安装在导槽上并用于将插销与导槽锁紧。

5.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，外壳的上表面的对称轴与下表面的对称轴之间的夹角小于或等于22°。

6.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，所述三棱镜的横截面为等边三角形，所述三棱镜的厚度小于或等于所述等边三角形边长的1.5倍。

7.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，三棱镜的上棱镜面、左棱镜面和右棱镜面均为矩形，其它表面为等边三角形，上棱镜面、左棱镜面和右棱镜面镀有增透膜，其它表面进行磨砂处理。

8.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，所述外壳还包括前表面，所述前表面的一侧通过转轴与上表面连接，以使所述前表面可位于第一位置和第二位置之间转动，其中，所述第一位置为前表面与上表面位于同一平面，所述第二位置为封盖所述入光口的位置。

9.如权利要求1所述的单镜头横幅立体拍摄系统，其特征在于，设拍摄设备通过三棱镜拍摄得到的图像像素为2M×N，以图像的左下端为原点建立直角坐标系，设D(x0，y0)为图像上任意一点，则x0∈[0，2M]，y0∈[0，N]；

所述旋转变换处理为：

把图像的左画面顺时针旋转90度，右画面逆时针旋转90度，得到像素为2N×M的第一过渡图像；

设D(x₁，y₁)为第一过渡图像上任意一点，则：

其中x1∈[0，2N]，y1∈[0，M]；

所述左右交换处理为：

把第一过渡图像中的左画面平移到右画面的位置，右画面平移到左画面的位置，从而实现互换，得到第二过渡图像；

设D(x₂，y₂)为第二过渡图像上任意一点，则：

其中x2∈[0，2N]，y2∈[0，M]；

所述透视校正处理为：

保持第二过渡图像的左画面左下角和右下角位置不变，分别把左画面的左右两边向内压缩α角度，右画面作同样处理，得到第三过渡图像；

设D(x₃，y₃)为第三过渡图像的左画面或右画面的任意一点，则：

D(x3，y3)＝D(x2+(1-x2/N/2)y2tan(α)，y2)，

其中x3∈[0，N]，y3∈[0，M]；

所述纵向压缩处理为：

把第三过渡图像中的左画面和右画面进行纵向压缩，压缩比例与透视校正产生的横向压缩比例相同，得到第四过渡图像；

设D(x₄，y₄)为第四过渡图像上任意一点，则：

D(x4，y4)＝D(x3，(1-M tan(α)/N)y3)，

其中x4∈[0，2N]，y4∈[0，M(1-M tan(α)/N)]；

所述切边处理为：

把第四过渡图像上非左画面和右画面的部分切除，得到第五过渡图像；

设D(x₅，y₅)为第五过渡图像的左画面或右画面上任意一点，则：

D(x5，y5)＝D(x4，y4)

其中x5∈[M tan(α)(1-M tan(α)/N/2)，N-M tan(α)(1-M tan(α)/N/2)]，y5∈[5％M，M(1-M tan(α)/N)]；

所述坐标变换处理为：

把第五过渡图像的坐标原点移动到所述3D图像的左下角，设D(x₆，y₆)为3D图像的左画面或右画面上任意一点，则：

D(x6，y6)＝D(x5-M tan(α)(2-M tan(α)/N)，y5-5％M)

其中，x6∈[0，N-M tan(α)(2-M tan(α)/N)]，

y6∈[0，M(1-M tan(α)/N)-5％M]。