一种多摄像头可变角度光场采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多摄像头可变角度光场采集系统，所述摄像头阵列由N个微型树莓派摄像头组成，所述树莓派卡片电脑阵列由树莓派卡片电脑阵列单元组成，所述每16个树莓派卡片电脑与电源、网络交换机组成一个树莓派卡片电脑阵列单元，所述摄像头阵列和树莓派卡片电脑阵列一一对应，所述每个微型树莓派摄像头对应连接一个树莓派卡片电脑，所述树莓派卡片电脑通过局域网与计算机控制系统连接。该微型树莓派摄像头阵列采集光场数据后由树莓派卡片电脑阵列进行分布式数据处理；计算机控制系统与树莓派卡片电脑阵列通过局域网通讯。该系统能够采集真实物体的光场信息，远程传输到显示系统上实时显示物体的三维图像。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于广场采集系统
，具体涉及一种多摄像头可变角度光场采 集系统。
技术介绍
显示技术是信息
的支柱之一，它的发展水平反映了一个国家在世界信息
的战略地位。在现代社会，几乎所有人的工作和生活都离不开信息显示技术：信息 显示器（CRT、IXD、投影仪等）是科学研宄和工业应用的基本工具，电视、电脑显示屏是千家 万户老百姓获取信息的主要来源。动态显示技术不仅改变了我们的学习工作方式，同时其 所带动的如电视、电影等产业的发展，也极大地丰富了我们的生活，并已形成数以千亿美元 计的技术产业链，产生了巨大的经济效益。 随着显示技术的发展，三维显示技术成为当今显示领域研宄的热点，多种三维显 示技术已经发展起来，但当下主流的一些三维显示技术仍存在许多缺陷，如显示实时性差， 只能显示静态图像，或无法与用户进行交互；显示素材难以获取，需要进行三维建模再渲染 成视频，制作成本极高；设备结构复杂、体积大，综合成本高，难以商品化投入实际应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多摄像头可变角度光场采集系统，以解决上述背 景技术中提出的问题。 为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种多摄像头可变角度光场采 集系统，包括摄像头阵列、树莓派卡片电脑阵列、计算机控制系统，所述摄像头阵列由N个 微型树莓派摄像头组成，所述树莓派卡片电脑阵列由树莓派卡片电脑阵列单元组成，所述 每16个树莓派卡片电脑与电源、网络交换机组成一个树莓派卡片电脑阵列单元，所述摄像 头阵列和树莓派卡片电脑阵列一一对应，所述每个树莓派卡片电脑之间的角度为3度，所 述每个微型树莓派摄像头对应连接一个树莓派卡片电脑，所述树莓派卡片电脑通过局域网 与计算机控制系统连接。 优选的，所述微型树莓派摄像头是最大分辨率为1920*1080的微型摄像头。 本技术的技术效果和优点：该多摄像头可变角度光场采集系统，包括微型树 莓派摄像头阵列、树莓派卡片电脑阵列、计算机控制系统；微型树莓派摄像头阵列采集光场 数据后由树莓派卡片电脑阵列进行分布式数据处理；计算机控制系统与树莓派卡片电脑阵 列通过局域网通讯；该系统能够采集真实物体的光场信息，远程传输到显示系统上实时显 示物体的三维图像。【附图说明】 图1为本技术结构示意图。 图中：1树莓派卡片电脑阵列、11树莓派卡片电脑阵列单元、111网络交换机、 112电源、113树莓派卡片电脑、2微型树莓派摄像头、21摄像头阵列、3计算机控制系 统。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。 本技术提供了如图1所示的一种多摄像头可变角度光场采集系统，包括摄像 头阵列2、树莓派卡片电脑阵列1、计算机控制系统3,所述摄像头阵列2由N个微型树莓派 摄像头21组成，所述微型树莓派摄像头21是最大分辨率为1920*1080的微型摄像头，所述 树莓派卡片电脑阵列1由若干个树莓派卡片电脑阵列单元11组成，所述每16个树莓派卡 片电脑113与电源112、网络交换机111组成一个树莓派卡片电脑阵列单元11，所述摄像头 阵列2和树莓派卡片电脑阵列1 一一对应，所述每个树莓派卡片电脑113之间的角度为3 度，所述每个微型树莓派摄像头21对应连接一个树莓派卡片电脑113,所述树莓派卡片电 脑113通过局域网与计算机控制系统3连接。 (1)微型树莓派摄像头采集模块中的实时采集 每16个树莓派卡片电脑113与其电源112、网络交换机111 一起作为一个树莓派 卡片电脑阵列单元11，安装在塑料模具中，便于安装和运输。每个树莓派卡片电脑113之间 的角度为3度。 (2)基于采集光场图像计算投影图像 假设在显示设备前放置均匀分布的k个相机，那么将采集到由显示设备显示出的图像集合：乙=你C70^)，_/_s{〇，l，2，...*}} 其中相机采集图像〇>〇和b户，y)满足线性关系。视点〇c处观察到的图像公式 具有高斯函数特点，即在水平方向比较窄，而在竖直方向上值变化非常小，可以近似认为： I〇Cj(x,y)=sxIop(x,y)其中s = G(0, & (j:，乃Cte)-之(jr，少，)) 由于在垂直方向上图像投影方向和视线方向之间夹角通常并不超过30度，在此 范围内，透射函数取值对垂直方向角度变化不显著，因此可以近似将其看作常数。如果输入 光场中的相机数量足够稠密，那么可以计算出所有投影仪上对应的图像。实际上设备无法 采集到如此稠密的光场，因此可采用上面的公式计算投影仪上部分图像。考虑到光场的具 有很强的稀疏性，使用压缩感知的方法，即可计算出光场中间对应的图像，即可得到投影仪 上对应的图像。压缩感知处理时间相对较长，所以可采用线性插值的方法，只要相邻视点足 够近，也可取得很好效果。所以我们采用如图1所示的树莓派摄像头阵列2来采集图像数 据以获得光场数据，对微型树莓派摄像头21采集到的图像数据进行线性插值以合成图像， 从而获得良好的三维显示效果。 最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本 技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员 来说，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，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1. 一种多摄像头可变角度光场采集系统，包括摄像头阵列（2)、树莓派卡片电脑阵列 (1)、计算机控制系统（3)，其特征在于：所述摄像头阵列（2)由N个微型树莓派摄像头（21) 组成，所述树莓派卡片电脑阵列（1)由N个树莓派卡片电脑阵列单元（11)组成，所述每 (16)个树莓派卡片电脑（113)与电源（112)、网络交换机（111)组成一个树莓派卡片电脑 阵列单元（11)，所述摄像头阵列（2)和树莓派卡片电脑阵列（1) 一一对应，所述每个树莓派 卡片电脑（113)之间的角度为3度，所述每个微型树莓派摄像头（21)对应连接一个树莓派 卡片电脑（113)，所述树莓派卡片电脑（113)通过局域网与计算机控制系统（3)连接。2. 根据权利要求1所述的一种多摄像头可变角度光场采集系统，其特征在于：所述微 型树莓派摄像头（21)是最大分辨率为1920*1080的微型摄像头。【专利摘要】本技术公开了一种多摄像头可变角度光场采集系统，所述摄像头阵列由N个微型树莓派摄像头组成，所述树莓派卡片电脑阵列由树莓派卡片电脑阵列单元组成，所述每16个树莓派卡片电脑与电源、网络交换机组成一个树莓派卡片电脑阵列单元，所述摄像头阵列和树莓派卡片电脑阵列一一对应，所述每个微型树莓派摄像头对应连接一个树莓派卡片电脑，所述树莓派卡片电脑通过局域网与计算机控制系统连接。该微型树莓派摄像头阵列采集光场数据后由树莓派卡片电脑阵列进行分布式数据处理；计算机控制系统与树莓派卡片电脑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多摄像头可变角度光场采集系统，包括摄像头阵列(2)、树莓派卡片电脑阵列(1)、计算机控制系统(3)，其特征在于：所述摄像头阵列(2)由N个微型树莓派摄像头(21)组成，所述树莓派卡片电脑阵列(1)由N个树莓派卡片电脑阵列单元(11)组成，所述每(16)个树莓派卡片电脑(113)与电源(112)、网络交换机(111)组成一个树莓派卡片电脑阵列单元(11)，所述摄像头阵列(2)和树莓派卡片电脑阵列(1)一一对应，所述每个树莓派卡片电脑(113)之间的角度为3度，所述每个微型树莓派摄像头(21)对应连接一个树莓派卡片电脑(113)，所述树莓派卡片电脑(113)通过局域网与计算机控制系统(3)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹彦卿，
申请(专利权)人：尹彦卿，
类型：新型
国别省市：江苏;32