CN110876050B - 基于3d摄像机的数据处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于3D摄像机的数据处理装置及方法，所述数据处理装置包括一3D摄像机以及一处理端，所述处理端包括一获取模块、一处理模块以及一存储模块，处理端还包括一数据库，数据库包括若干深度感知编码，所述3D摄像机用于获取拍摄目标的初始影像；获取模块用于在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码；处理模块用于按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数；所述存储模块用于存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码。本发明的基于3D摄像机的数据处理装置及方法能够数字化3D影像，使获取的3D影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3D影像所占空间。

Description

基于3D摄像机的数据处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种基于3D摄像机的数据处理装置及方法。

背景技术

3D摄像机，利用的是3D镜头制造的摄像机，通常具有两个摄像镜头以上，间距与人眼间距相近，能够拍摄出类似人眼所见的针对同一场景的不同图像。全息3D具有圆盘5镜头以上，通过圆点光栅成像或蔆形光栅全息成像可全方位观看同一图像，可如亲临其境。

第一台3D摄像机迄今3D革命全部围绕好莱坞重磅大片和重大体育赛事展开。随着3D摄像机的问世，这项技术距离家庭用户又近了一步。在这款摄像机推出以后，我们今后就可以用3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间，比如孩子迈出的第一步，大学毕业庆典等。

3D摄像机通常有两个以上镜头。3D摄像机本身的功能就像人脑一样，可以将两个镜头图像融合在一起，变成一个3D图像。这些图像可以在3D电视上播放，观众佩戴所谓的主动式快门眼镜即可观看，也可通过裸眼3D显示设备直接观看。3D快门式眼镜能够以每秒60次的速度令左右眼镜的镜片快速交错开关。这意味着每只眼睛看到的是同一场景的稍显不同的画面，所以大脑会由此以为其是在欣赏以3D呈现的单张照片。

现有的3D摄像机获取的影像不容易处理、控制，3D影像所占空间较大的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中3D摄像机获取的影像不容易处理、控制，3D影像所占空间较大的缺陷，提供一种能够数字化3D影像，使获取的3D影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3D影像所占空间的基于3D摄像机的数据处理装置及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种基于3D摄像机的数据处理装置，其特点在于，所述数据处理装置包括一3D摄像机以及一处理端，所述处理端包括一获取模块、一处理模块以及一存储模块，所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码，

所述3D摄像机用于获取拍摄目标的初始影像；

所述获取模块用于在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码；

所述处理模块用于按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数；

所述存储模块用于存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码。

所述参数可以为用于调节形状的参数，由于深度感知编码能够调节空间的形状，将深度感知编码的空间形状调节成与初始影像相同的形状就得到了初始影像的深度感知编码。

所述深度感知编码为能够编辑、优化且精简过的数字点云，而且感知编码可以是预先设置好的数字点云，感知编码中的每一个数字点可以具有自己的标签并且数字点之间存在一定的传导关系。

较佳地，所述深度感知编码由矢量单元组成，所述深度感知编码通过矢量单元构建线条及线条的交点。

较佳地，所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述处理模块用于按照所述初始影像的形状调节控制点以调整所述目标深度感知编码的参数。

较佳地，所述处理端包括一放置模块，

所述放置模块用于将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的距离；

所述处理模块还用于获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

所述处理模块还用于将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

本发明中，深度感知编码上控制点、影像点到初始影像的距离是指对应点之间的距离，如鼻尖到鼻尖的距离，嘴角到嘴角的距离等。

较佳地，所述处理端包括一放置模块，

所述放置模块用于将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码，所述获取模块用于将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

较佳地，所述处理端还包括一划分模块，

所述划分模块用于将深度感知编码按照五官划分为若干区域；

所述放置模块用于获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码中每一区域，所述获取模块用于将区域中每一影像点的距离相加以获取区域匹配值，将全部区域匹配值按五官所对应的比重相加以获取所述整体匹配值。

本发明还提供一种基于3D摄像机的数据处理方法，其特点在于，所述数据处理方法通过一数据处理装置实现，所述数据处理装置包括一3D摄像机以及一处理端，所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码，所述数据处理方法包括：

所述3D摄像机获取拍摄目标的初始影像；

在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码；

按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数；

存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码。

较佳地，所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数为：

按照所述初始影像的形状调节控制点以调整所述目标深度感知编码的参数。

较佳地，所述数据处理方法包括：

将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的距离；

获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

较佳地，所述数据处理方法包括：

将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码，将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

较佳地，所述数据处理方法包括：

将深度感知编码按照五官划分为若干区域；

获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码中每一区域，将区域中每一影像点的距离相加以获取区域匹配值，将全部区域匹配值按五官所对应的比重相加以获取所述整体匹配值。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的基于3D摄像机的数据处理装置及方法能够数字化3D影像，使获取的3D影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3D影像所占空间。

附图说明

图1为本发明实施例1的数据处理方法的流程图。

图2为本发明实施例2的数据处理方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种基于3D摄像机的数据处理装置，所述数据处理装置包括一3D摄像机以及一处理端。

所述处理端包括一获取模块、一处理模块、一存储模块以及一放置模块。所述处理端可以是电脑终端，手机终端或云端服务器。

所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码。深度感知编码是规范的数据，影像以像元(影像点)为单位，所述像元可以被编辑，改变参数。

所述3D摄像机用于获取拍摄目标的初始影像；

所述获取模块用于在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码。

所述深度感知编码由矢量单元组成，所述深度感知编码通过矢量单元构建线条及线条的交点。

矢量图是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用内在空间较小，因为这种类型的图像文件包含独立的分离图像，可以自由无限制的重新组合。它的特点是放大后图像不会失真，和分辨率无关，适用于图形设计、文字设计和一些标志设计、版式设计等。

与所述初始影像匹配可以是指形状最接近，也就是结构层最接近，最相似的深度感知编码。

所述处理模块用于按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数；

具体地，所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述处理模块用于按照所述初始影像的形状调节控制点以调整所述目标深度感知编码的参数。

所述控制点与像元点对应，如一个深度感知编码的像元为5000个，其中关键点为1000个，这一千个关键点与控制点一一对应。控制控制点的移动就能够控制像元点在空间中的移动，使最接近初始影像的深度感知编码与初始影像更加接近。

进一步地，本实施例提供一种调整所述目标深度感知编码参数的方案：

所述放置模块用于将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的距离；

所述处理模块还用于获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

所述处理模块还用于将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

上述方案循环执行直至全部控制点到初始影像的距离均小于预设距离后结束流程。

所述存储模块用于存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码。

参见图1，利用上述数据处理装置，本实施例还提供一种数据处理方法，包括：

步骤100、所述3D摄像机获取拍摄目标的初始影像；

步骤101、在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码；

步骤102、将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的距离；

步骤103、获取所述距离最大的控制点为目标控制点。

步骤104、将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

步骤105、将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

在步骤103至105中，实现了按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数，具体为按照所述初始影像的形状调节控制点以调整所述目标深度感知编码的参数。

在步骤105中还包括判断每一控制点到初始影像的距离是否均小于预设距离，若是则执行步骤106，若否则再次执行103。

步骤106、存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码。

本实施例的基于3D摄像机的数据处理装置及方法能够数字化3D影像，使获取的3D影像更加容易管理、控制，而且能够降低运算所耗资源，减小3D影像所占空间。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

本实施例提供一种获取目标深度感知编码具体方式。

所述放置模块用于将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码，所述获取模块用于将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

具体来说，所述处理端还包括一划分模块。

所述划分模块用于将深度感知编码按照五官划分为若干区域；

所述放置模块用于获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码中每一区域，所述获取模块用于将区域中每一影像点的距离相加以获取区域匹配值，将全部区域匹配值按五官所对应的比重相加以获取所述整体匹配值。

利用上述数据处理装置，本实施例还提供一种数据处理方法，包括：

参见图2，实施例1中步骤101包括：

步骤1011、将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

步骤1012、对于一个深度感知编码，将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

步骤1012还可以具体为：

将深度感知编码按照五官划分为若干区域；

获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码中每一区域，将区域中每一影像点的距离相加以获取区域匹配值，将全部区域匹配值按五官所对应的比重相加以获取所述整体匹配值。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于3D摄像机的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置包括一3D摄像机以及一处理端，所述处理端包括一获取模块、一处理模块以及一存储模块，所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码，

所述3D摄像机用于获取拍摄目标的初始影像；

所述获取模块用于在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码；

所述处理模块用于按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数；

所述存储模块用于存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码；

所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述处理模块用于按照所述初始影像的形状调节控制点以调整所述目标深度感知编码的参数；

所述处理端包括一放置模块，

所述放置模块用于将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的距离；

所述处理模块还用于获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

所述处理模块还用于将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

2.如权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述深度感知编码由矢量单元组成，所述深度感知编码通过矢量单元构建线条及线条的交点。

3.如权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述处理端包括一放置模块，

所述放置模块用于将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码，所述获取模块用于将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

4.如权利要求3所述的数据处理装置，其特征在于，所述处理端还包括一划分模块，

所述划分模块用于将深度感知编码按照五官划分为若干区域；

所述放置模块用于获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码中每一区域，所述获取模块用于将区域中每一影像点的距离相加以获取区域匹配值，将全部区域匹配值按五官所对应的比重相加以获取所述整体匹配值。

5.一种基于3D摄像机的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法通过一数据处理装置实现，所述数据处理装置包括一3D摄像机以及一处理端，所述处理端还包括一数据库，所述数据库包括若干深度感知编码，所述数据处理方法包括：

所述3D摄像机获取拍摄目标的初始影像；

在所述数据库中获取与所述初始影像匹配的目标深度感知编码；

按照所述初始影像调整所述目标深度感知编码的参数；

存储调整过参数的目标深度感知编码为拍摄目标的深度感知编码；

所述深度感知编码包括像素层和结构层，所述深度感知编码上设有若干用于控制结构层形状的控制点，所述数据处理方法包括：

将目标深度感知编码与初始影像重叠放置以获取目标深度感知编码上控制点到初始影像的距离；

获取所述距离最大的控制点为目标控制点，并将所述目标控制点向初始影像所在方向移动所述距离；

将目标控制点周围的周围控制点向初始影像所在方向移动调整距离，每一周围控制点的调整距离大小与周围控制点到目标控制点的距离成反比，所述调整距离小于目标控制点移动距离。

6.如权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：

将深度感知编码与初始影像重叠放置以获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码，将深度感知编码每一影像点的距离相加以获取整体匹配值，所述整体匹配值数值最小的深度感知编码为所述目标深度感知编码。

7.如权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：

将深度感知编码按照五官划分为若干区域；

获取深度感知编码上每一影像点到初始影像的距离；

对于一个深度感知编码中每一区域，将区域中每一影像点的距离相加以获取区域匹配值，将全部区域匹配值按五官所对应的比重相加以获取所述整体匹配值。

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