全角度虛擬拍照裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多媒體領域，具體涉及一種全角度虛擬拍照裝置。
【背景技術】
[0002]虛擬拍照技術是應用實時摳圖技術與圖像合成把攝像頭拍攝的視頻幀中的人物實時的剪切出來，合成到指定的圖像場景中。
[0003]摳圖與圖像合成技術是影視制作中心必不可少的關鍵技術，廣泛應用于媒體制作中，摳圖是指吧任意形狀的前景物體從圖像中抽取出來的一種技術，而實時摳像則是在視頻播放或攝像頭采集視頻幀的同時進行實時摳圖；圖像合成技術則是把抽取出來的前景物體和一幅新的背景圖像合成為新的圖像。摳圖和圖像合成是互逆的基本操作，摳圖與圖像合成技術始于19世紀50年代，它經歷了光學和數字兩大發(fā)展階段，20世紀80年代，數字摳圖方法逐漸取代了光學摳圖方法。當前數字摳圖與圖像合成技術已經在各種應用中占據了主導地位。數字摳圖技術主要分為藍屏摳圖和自然圖像摳圖，此外還有環(huán)境摳圖、陰影摳圖和視頻摳圖三種擴展和應用。
[0004]通常我們身處不同環(huán)境想拍攝錄制身在其他場景中的照片與視頻，這時就需要實時的摳圖與圖像合成顯示。全角度虛擬拍照裝置就是一個利用實時摳圖技術與圖像合成技術的虛擬拍照與攝像的系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種全角度虛擬拍照裝置，該全角度虛擬拍照裝置將影像自身的變化畫面與人體動作捕獲畫面精確區(qū)別，提高了捕獲精度，實現人體和各種更新后背景圖像信息混合顯示，使得展示效果更豐富，實現全角度的立體展示；且具有良好的像差修正與具有優(yōu)勢的光學傳遞函數MTF，并可有效的縮短攝像用光學透鏡組或攝像裝置的鏡頭的全長。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種全角度虛擬拍照裝置，包括至少4個分別安裝于展廳空間四個頂角處的攝像機構、背景存儲器和中央處理單元；
所述攝像機構包括殼體、紅外攝像頭和紅外感應器，所述紅外攝像頭和紅外感應器安裝于殼體前端面，所述紅外感應器感應人體運動從而生成攝像頭觸發(fā)信號，該紅外攝像頭用于實時拍攝場景和人體圖像信息；
第一紅外燈位于所述紅外攝像頭和紅外感應器之間，用于發(fā)射紅外燈光的所述第一紅外燈組安裝于殼體前端面；
所述紅外攝像頭進一步包括:全反射式棱鏡、具有負光焦度的第一鏡組件、具有正光焦度的第二鏡組件、具有正光焦度的第三鏡組件和具有正光焦度的第四鏡組件，所述第一鏡組件包含至少一個負光焦度的透鏡，所述第二鏡組件包含至少一個光學面為非球面的透鏡，所述第三鏡組件包含至少一個正光焦度的透鏡及至少一個負光焦度的透鏡，所述第四鏡組件包含至少一個光學面為非球面的透鏡；所述第二鏡組件的焦距為f2，所述第三鏡組件的焦距為f3，所述高清攝像頭的光學透鏡組滿足下列關系式:0.4<f3/f2<0.7 ;
所述第三鏡組件在光軸上依序具有第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡為具正光焦度的透鏡，第一透鏡的第一光學面為非球面式的凸面，第一透鏡的第二光學面為凸面，第二透鏡為具正光焦度的透鏡，第二透鏡的第一光學面為凸面，第二透鏡的第二光學面為凹面，第三透鏡為具負光焦度的透鏡，其第三透鏡的第一光學面為凸面，第三透鏡的第二光學面為凹面；
中央處理單元，通過線纜分別連接到紅外攝像頭和紅外感應器，根據來自紅外感應器的攝像頭觸發(fā)信號啟動紅外攝像頭工作，并接收來自紅外攝像頭的場景和人體圖像信息，并獲得人體運動趨勢信息；
所述背景存儲器，用于存儲更新后背景圖像信息；
人體跟蹤模塊，根據來自中央處理單元的人體運動趨勢信息調整所述攝像機構角度；圖像提取模塊，將來自紅外攝像頭的場景和人體圖像信息中人體運動信息和背景圖像信息分布提取出；
圖像合成器，將來自圖像處理器的人體運動信息與來自背景存儲器的更新后背景圖像信息合并生成虛擬拍照圖片。
[0007]上述技術方案中進一步改進的方案如下:
1.上述方案中，還包括第二紅外燈和第三紅外燈，此第二紅外燈位于紅外攝像頭與第一紅外燈相背的一側，此第三紅外燈位于紅外感應器與第一紅外燈相背的一側，用于發(fā)射紅外燈光的所述第二、第三紅外燈安裝于殼體前端面。
[0008]2.上述方案中，還包括一玻璃擋板，其貼覆于所述殼體前端面并覆蓋所述紅外攝像頭和紅外感應器。
[0009]3.上述方案中，所述全反射式棱鏡具有入射面、反射面和出射面，此全反射式棱鏡為直角三角形狀的棱鏡，其反射面設置于斜邊上。
[0010]由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點和效果:
本發(fā)明全角度虛擬拍照裝置，其可實現人體和各種更新后背景圖像信息混合顯示，使得展示效果更豐富，實現全角度的立體展示，且采用特定多組光學組件組合，對被攝物的影像光線進行反射，有效地達成攝像用光學透鏡組及其攝像裝置的小型化，具有良好的像差修正與具有優(yōu)勢的光學傳遞函數MTF，并可有效的縮短攝像用光學透鏡組或攝像裝置的鏡頭的全長；其次，用來發(fā)射紅外燈光并結合紅外感應器，在檢測環(huán)境場景角點時利用紅外燈光輔助，可以減少環(huán)境光變化的影響，受環(huán)境光的影響更小，可將影像自身的變化畫面與人體動作捕獲畫面精確區(qū)別，提高了捕獲精度，避免了各種情況下的誤觸發(fā)，并且根據紅外攝像頭實時拍攝到的紅外圖像進行人體運動檢測；且利用多攝像頭技術解決了遮擋問題，同時可以把檢測跟蹤擴展到更大的場景中。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明全角度虛擬拍照裝置結構示意圖；
附圖2為附圖1的局部結構俯視圖；
附圖3為本發(fā)明全角度虛擬拍照裝置中紅外攝像頭局部結構圖。
[0012]以上附圖中:1、展廳空間；2、攝像機構；3、背景存儲器；4、中央處理單元；5、殼體；6、紅外攝像頭；7、紅外感應器；8、第二紅外燈；9、玻璃擋板；10、圖像提取模塊；11、人體跟蹤模塊；12、圖像合成器；13、第三紅外燈；14、第一紅外燈；15、第一光學面；16、第二光學面；17、全反射式棱鏡；171、入射面；172、反射面；173、出射面；18、第一鏡組件；19、第二鏡組件；20、第三鏡組件；21、第四鏡組件；22、第一透鏡；221、第一光學面；222、第二光學面；
23、第二透鏡；231、第一光學面；232、第二光學面；24、第三透鏡。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例:一種全角度虛擬拍照裝置，包括至少4個分別安裝于展廳空間I四個頂角處的攝像機構2、背景存儲器3和中央處理單元4 ;
所述攝像機構2包括殼體5、紅外攝像頭6和紅外感應器7，所述紅外攝像頭6和紅外感應器7安裝于殼體5前端面，所述紅外感應器7感應人體運動從而生成攝像頭觸發(fā)信號，該紅外攝像頭6用于實時拍攝場景和人體圖像信息；
第一紅外燈14位于所述紅外攝像頭6和紅外感應器7之間，用于發(fā)射紅外燈光的所述第一紅外燈14組安裝于殼體前端面；
所述攝像機構2包括殼體5、紅外攝像頭6和紅外感應器7，所述高清攝像頭6和紅外感應器7安裝于殼體5前端面，所述紅外感應器7感應人體運動從而生成攝像頭觸發(fā)信號，該高清攝像頭6用于實時拍攝場景和人體圖像信息；所述高清攝像頭6進一步包括:全反射式棱鏡17、具有負光焦度的第一鏡組件18、具有正光焦度的第二鏡組件19、具有正光焦度的第三鏡組件20和具有正光焦度的第四鏡組件21，所述第一鏡組件18包含至少一個負光焦度的透鏡，所述第二鏡組件19包含至少一個光學面為非球面的透鏡，所述第三鏡組件20包含至少一個正光焦度的透鏡及至少一個負光焦度的透鏡，所述第四鏡組件