專(zhuān)利名稱(chēng)：用于產(chǎn)生全方位立體數(shù)碼圖像的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠同時(shí)產(chǎn)生顯示景物的左右和上下兩個(gè)方向上的立體效果的全方位立體數(shù)碼圖像的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
立體圖像通常是指通過(guò)附加的光學(xué)透鏡光柵或狹縫光柵的由一組具有左右視差的平面圖像合成的圖像。當(dāng)處于由不同的觀看角度時(shí)，左右眼能分別看到一對(duì)具有不同視差的左右景的平面圖像，由此產(chǎn)生景物在左右方向上的立體效果。
在現(xiàn)有技術(shù)中，利用附加光柵產(chǎn)生立體圖像的過(guò)程基本上是，首先將一組具有左右不同拍攝角度的平面圖像經(jīng)過(guò)光學(xué)分割或電腦分割產(chǎn)生垂直的線狀像素，再根據(jù)光柵的類(lèi)型順序地將線狀像素進(jìn)行排列，然后再配以垂直的狹縫光柵或光學(xué)半柱狀透鏡光柵，從而產(chǎn)生所要求的立體圖像。觀看立體圖像時(shí)，左右眼視線通過(guò)光柵分別看到一對(duì)左右景物的像素，由此達(dá)到模擬觀看現(xiàn)場(chǎng)景物的立體效果。
在觀看實(shí)際景物時(shí)，可隨意地移動(dòng)觀看位置并且可獲得左右和上下兩個(gè)方向上的任何一個(gè)觀看位置的全方位的立體感覺(jué)。但現(xiàn)有技術(shù)的利用垂直光柵所產(chǎn)生的立體圖像的缺點(diǎn)是只能產(chǎn)生景物的左右位置的立體效果，即只能獲得單一方向的立體效果。
并且，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的立體圖像的最終產(chǎn)品是采用感光方式的立體照片及立體印刷圖像。
并且，現(xiàn)有技術(shù)中的立體圖像的拍攝方法是采用有多個(gè)鏡頭的照相機(jī)進(jìn)行拍攝或者移動(dòng)單鏡頭照相機(jī)進(jìn)行多次拍攝。
并且，在現(xiàn)有技術(shù)中，采用大光圈單鏡頭照相機(jī)拍攝的立體圖像與實(shí)際景物是左右方向反向的。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)的立體圖像的產(chǎn)生過(guò)程中，所采用的設(shè)備和方法均具有相當(dāng)?shù)木窒扌?，尤其是所產(chǎn)生的立體圖像只具有左右方向的立體效果而不具備上下方向的立體效果，即不是全方位的立體圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠同時(shí)產(chǎn)生顯示景物的左右和上下兩個(gè)方向的立體效果的全方位立體數(shù)碼圖像的系統(tǒng)和方法，其中合成的立體圖像由景物的左右和上下兩個(gè)方向上的具有視差的平面圖像組成。
根據(jù)本發(fā)明的一種用于產(chǎn)生平面全方位立體圖像的系統(tǒng)，包括一個(gè)配備有一個(gè)大光圈和一個(gè)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的拍攝裝置，用于對(duì)景物進(jìn)行拍攝以獲得具有在X和Y方向的不同視差的拍攝的圖像，其中，X方向是圖像中的水平方向，Y方向是圖像中的垂直方向；一個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置，用于將所述拍攝的圖像轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的圖像信號(hào)，所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵疊置在該光電轉(zhuǎn)換裝置的表面并且聚焦在所述光電轉(zhuǎn)換裝置的成象表面上；一個(gè)圖像信號(hào)處理裝置，用于對(duì)所述圖像信號(hào)進(jìn)行處理，以根據(jù)處理后的圖像信號(hào)得出合成的圖像信號(hào)；和，一個(gè)顯示裝置，用于對(duì)所述合成的圖像信號(hào)進(jìn)行顯示，其中所述顯示裝置包括設(shè)置在其前方的另一個(gè)半球狀透鏡光柵，所述另一個(gè)半球狀透鏡光柵聚焦在所述顯示裝置的顯示平面上，用于使所顯示的圖像成為一個(gè)合成的立體圖象，其中，所述處理裝置對(duì)所述圖像的處理是使得與所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的每一個(gè)半球狀透鏡光柵相對(duì)應(yīng)的圖像單位中的像素的X和Y方向的排列順序反向，并且獲得與所述拍攝的圖像相同的合成的圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述光電轉(zhuǎn)換裝置是電荷耦合器件。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述光電轉(zhuǎn)換裝置和所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵形成在同一個(gè)組件上。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵由兩個(gè)半柱狀直紋光柵組成。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述拍攝裝置是數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)，或者是光學(xué)照相機(jī)。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述顯示裝置是液晶顯示裝置或等離子體顯示裝置或電視機(jī)。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述合成的立體圖像的像素?cái)?shù)量所述另一個(gè)半球狀透鏡光柵的像素?cái)?shù)量相等或者不相等。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述合成的立體圖像是靜止圖像或者是活動(dòng)圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，還包括一個(gè)數(shù)碼打印機(jī)，用于將所述合成的圖像直接打印在一個(gè)半球狀透鏡光柵的背面；或者用于將所述合成的圖像直接打印在一個(gè)平面材料上，然后在加上一個(gè)半球狀透鏡光柵。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，還包括一個(gè)印刷機(jī)，用于將所述合成的圖像直接印刷在一個(gè)半球狀透鏡光柵的背面；或者用于將所述合成的圖像直接印刷在一個(gè)平面材料上，然后在加上一個(gè)半球狀透鏡光柵。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，還包括一個(gè)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)所述合成的圖象。
根據(jù)本發(fā)明的一種用于產(chǎn)生全方位立體圖像的方法，包括以下步驟采用一個(gè)配備有一個(gè)大光圈和一個(gè)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的拍攝裝置對(duì)景物進(jìn)行拍攝，以獲得具有在X和Y方向的不同視差的拍攝的圖像，其中，X方向是圖像中的水平方向，Y方向是圖像中的垂直方向；將所述拍攝的圖像轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的圖像信號(hào)；對(duì)所述圖像信號(hào)進(jìn)行處理，以根據(jù)處理后的圖像信號(hào)得出合成的圖像信號(hào)；和，將所述合成的圖像信號(hào)顯示為一個(gè)合成的立體圖象，其中，對(duì)所述圖像的處理是使像素的X和Y方向的排列順序反向，并且獲得與所述拍攝的圖像相同的合成的圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理的步驟包括將拍攝的圖像經(jīng)過(guò)所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵而分割為等于每一個(gè)半球狀透鏡光柵面積大小的圖象單位，其中，所述圖象單位中的各像素的排列順序與所述拍攝的圖象中的相應(yīng)圖象單位中的相應(yīng)像素的排列順序在X和Y方向上均是反向的；分別對(duì)所獲得的圖象單位中的各像素的排列順序在X和Y方向上反向，從而獲得與所述拍攝的圖像相同的合成圖象。
因此，當(dāng)觀看根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生的立體圖像時(shí)，將觀看位置或圖像相對(duì)地左右移動(dòng)時(shí)，可改變景物的左右方向即X軸的立體效果，將觀看位置和圖像相對(duì)地上下移動(dòng)時(shí)，可改變景物的上下方向即Y軸的立體效果，由此達(dá)到平面全方位的立體效果，仿佛觀看現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)景物一樣。


下面是本發(fā)明的

。附圖中圖1是拍攝根據(jù)本發(fā)明的立體圖像的大光圈鏡頭及配備有半球狀透鏡光柵的數(shù)碼攝影機(jī)的光路示意圖；圖2示出采用大光圈鏡頭拍攝不同距離的景物時(shí)產(chǎn)生的視差；圖3示出鏡頭直徑與圖像的視差關(guān)系；圖4示出顯示景物經(jīng)照相機(jī)鏡頭及半球狀透鏡光柵再聚焦后的反向的立體合成圖像；圖5示出反向立體合成圖像還原成正向立體合成圖像的過(guò)程；圖6示意地示出將一個(gè)景物的X和Y軸視差的平面影像排列組成一個(gè)合成的圖像；圖7示出全方位立體圖像的顯示裝置。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的利用大光圈鏡頭配合半球狀透鏡光柵的立體照相機(jī)拍攝全方位立體圖像的光路示意圖。圖1中的各附圖標(biāo)記的含義如下1是大光圈鏡頭；2是疊置在感光體上的半球狀透鏡光柵；3是感光體；4A、4B及4C表示由近至遠(yuǎn)不同距離的景物；4a、4b及4c分別是4A、4B及4C景物的聚焦圖像，它們分別聚焦在不同的焦距5A、5B及5C。當(dāng)鏡頭1對(duì)焦在景物4B時(shí)，焦點(diǎn)4b聚焦在聚焦平面5B。未對(duì)焦的景物4A及4C的光束未能聚焦在聚焦平面5B，其分散光束中的具有左右或上下方向的不同視差的圖像光點(diǎn)，根據(jù)其投射角度，通過(guò)半球狀透鏡光軸分散并且順序地感光在感光體3的不同區(qū)域。圖1中的拍攝裝置可以是數(shù)碼照相機(jī)也可以是數(shù)碼攝像機(jī)，或者是一般的光學(xué)照相機(jī)；感光體3也可以是照相底片，所拍攝的圖像經(jīng)電子掃描裝置而被數(shù)碼化，在將每一個(gè)半球狀透鏡下的圖像單位分割為細(xì)部圖像，然后再進(jìn)行進(jìn)一步的的圖像處理，具體處理方式將結(jié)合圖5進(jìn)行詳細(xì)的描述；并且所拍攝的圖像可以是靜止圖像也可以是活動(dòng)圖像。
圖2示出采用大光圈鏡頭拍攝不同距離的景物時(shí)產(chǎn)生的視差。參見(jiàn)圖2，當(dāng)鏡頭1對(duì)焦在景物4B時(shí)，相應(yīng)的圖像4b聚焦在聚焦平面5B上，而景物4C的圖像4c聚焦在設(shè)置感光平面的焦距5B的前方，景物4A的圖像4a聚焦在設(shè)置感光平面的焦距5B的后方。圖像4a和4c的不聚焦光束在焦距5B的感光平面上形成未完全聚焦的模糊圖像的光斑6A和6C，光斑6A及6C的直徑大小基于鏡頭光圈的直徑及景物的距離的比。光點(diǎn)6A是最近景物4A的最大視差，光點(diǎn)6C是最遠(yuǎn)景物4C的最大視差。
圖3示出鏡頭直徑與圖像的視差關(guān)系。圖3中，不聚焦的景物4C在焦距5B處的圖像視差是由鏡頭1的大光圈造成的。這種圖像視差由鏡頭的中心徑向地向外展開(kāi)。圖3中，標(biāo)記D1和D2表示是鏡頭的不同半徑，標(biāo)記P1和P2是景物4C在焦距5B處的圖像光斑半徑，同時(shí)也是景物4C的視差值。由于鏡頭是圓形的，所以其不同方向上的沿直徑的剖面形狀是相同且重合的。
圖4示出景物通過(guò)半球狀透鏡光柵形成的圖像被反向的情況。在圖4中，標(biāo)記8指示景物的形狀，標(biāo)記9指示景物中的小圖案。經(jīng)過(guò)鏡頭1拍攝成圖像10，圖像10中的大箭頭指向和小圖案圖像11的箭頭指向的相互關(guān)系與實(shí)際景物8中的大箭頭指向和小圖案9的箭頭指向的相互關(guān)系是相同的。圖像10再通過(guò)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵6，其中每個(gè)半球狀透鏡改變其范圍內(nèi)的小圖像13的方向(但所獲得的整體圖像12的形狀和圖像10是相同的，沒(méi)有改變)。內(nèi)置的半球狀透鏡光柵6的作用是為了獲得在X和Y方向(即左右方向和上下方向，下同)上具有不同視差的圖象單位。將景物的具有X方向視差的圖像單位再以相反方向排列成反向效果的圖像單位13。所得到的合成圖像需要再經(jīng)過(guò)電腦處理，對(duì)各圖像單位13的像素進(jìn)行調(diào)整以還原為正向的合成圖像14。在該正向合成圖像14中，大箭頭指向和小圖案圖像的箭頭指向的相互關(guān)系與圖像10中的大箭頭指向和小圖案的箭頭指向的相互關(guān)系是相同的。對(duì)景物的具有Y方向視差的圖像單位的調(diào)整和還原方式與X方向的處理是相同的。
圖5進(jìn)一步示出從反向圖像還原成正向的合成圖像的具體過(guò)程。圖5中各附圖標(biāo)記的含義是，15是經(jīng)過(guò)大光圈鏡頭攝成在內(nèi)置的半球狀透鏡光柵表面的圖像；16是圖像15中的等于一個(gè)半球狀透鏡面積的圖像單位的示意圖；17指示該圖像單位16中的圖案；18是等于作為照相機(jī)的感光體的CCD器件的一個(gè)像素面積的細(xì)部圖像，分別用字母A至P標(biāo)識(shí)；6是疊置在CCD器件上的內(nèi)置的半球狀透鏡光柵，其中19是一個(gè)半球狀透鏡；20是經(jīng)過(guò)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵再聚焦的反向合成立體圖像；21是圖像20中的一個(gè)反向的圖像單位，它相等于一個(gè)半球狀透鏡的面積；22是等于CCD器件的一個(gè)像素面積大小的細(xì)部圖像；23表示由于半球狀光柵而在X和Y方向均反向的圖案，由此導(dǎo)致圖像單位21中的各細(xì)部圖像的標(biāo)識(shí)A至P的排列與未通過(guò)半球狀透鏡的圖像單位16中各細(xì)部圖像的標(biāo)識(shí)的排列順序不相同；24指示經(jīng)過(guò)X方向調(diào)整的圖像單位；25指示經(jīng)過(guò)X方向調(diào)整的合成立體圖像；26指示再經(jīng)過(guò)Y方向調(diào)整的圖像單位，其結(jié)果與標(biāo)記指示的圖像單位一致，即經(jīng)過(guò)調(diào)整的圖像單位的合成圖像27是還原的正立體效果圖像。圖5中的CCD器件和內(nèi)置的半球狀透鏡光柵可以形成在同一個(gè)組件上；并且內(nèi)置的半球狀透鏡光柵可以由兩個(gè)半柱狀直紋光柵組成。
圖6示出將一個(gè)景物的X和Y軸視差的平面影像排列組成一個(gè)合成的圖像。圖6中，將一組含有X及Y軸視差的平面照片7A至7K用電腦合成為一幅平面圖像8’，圖中各附圖標(biāo)記的含義分別是26’是合成圖像中一個(gè)圖像單位，如圖6所示，圖像單位的數(shù)量與光柵中的透鏡數(shù)量相同；18’是一個(gè)圖像單位中的單個(gè)像素。每一幅平面照片7A至7K經(jīng)過(guò)電腦掃描并且被分割成大量的像素18’，每一幅平面照片被分割的像素?cái)?shù)量與整幅圖像的光柵中的半球狀透鏡6的數(shù)量相同。每一個(gè)圖像單位26’由所有平面照片7A至7K中的每一幅平面照片中的具有同樣位置的像素組成，并且圖像單位26’中的各像素的排列格式與對(duì)應(yīng)的照相機(jī)6A’至6K’的排列次序相反。在合成的平面圖像8’中，各圖像單位在合成的平面圖像中的排列格式與各圖像單位包括的像素所對(duì)應(yīng)的照相機(jī)的排列次序相同從圖5和圖6示出的過(guò)程可以看出，在根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生立體圖象的系統(tǒng)中，所采用的圖像處理的具體步驟包括將拍攝的圖像經(jīng)過(guò)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵而分割為等于每一個(gè)半球狀透鏡光柵面積大小的圖象單位，所獲得的圖象單位中的各像素的排列順序與拍攝的圖象中的相應(yīng)圖象單位中的相應(yīng)像素的排列順序在X和Y方向上均是反向的；分別對(duì)所獲得的圖象單位中的各像素的排列順序在X和Y方向上反向，從而獲得與拍攝的圖像相同的合成圖象。
此外，根據(jù)光學(xué)原理，當(dāng)觀看立體圖像時(shí)，半球狀透鏡將單個(gè)像素18’在X和Y方向均成為反向從而構(gòu)成圖像單位26R，所以當(dāng)合成一個(gè)圖像單位26’時(shí)，應(yīng)根據(jù)該透鏡的光學(xué)效果而預(yù)先將像素18’的方向調(diào)整，即使得一個(gè)圖像單位中的各像素的排列在X和Y方向上反向。但在一般情況下，由于單個(gè)像素18’的面積很小并且只不過(guò)是整個(gè)合成圖像8’的一個(gè)像素，所以即使不調(diào)整其方向也不會(huì)對(duì)立體圖像的效果造成很大的影響。
圖7示意地示出配備有半球狀透鏡光柵的全方位立體圖像的顯示裝置。圖7中各附圖標(biāo)記的含義是，28指示顯示裝置的一個(gè)小部分；29是一個(gè)半球狀透鏡；30是液晶顯示屏或其他形式的圖像顯示屏幕裝置；27是合成圖像；26是一個(gè)圖像單位；22是一個(gè)像素；31指示將圖像單位顯示在屏幕30上；32是顯示屏的像素。圖像單位26中的像素22的數(shù)量和顯示屏上的圖像單位31中的像素32的數(shù)量可以相等或不等。眼睛33在不同的位置可以看到由具有不同的X和Y位置的視差的立體圖像，由此獲得的模擬的景物現(xiàn)場(chǎng)的立體感覺(jué)。圖6中的顯示裝置可以是液晶顯示裝置，也可以是等離子體顯示裝置或者電視機(jī)根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括一個(gè)數(shù)碼打印機(jī)，用于將合成的圖像直接打印在一個(gè)半球狀透鏡光柵的背面；或者將合成的圖像直接打印在一個(gè)平面材料上，然后在加上一個(gè)半球狀透鏡光柵。
或者，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括一個(gè)印刷機(jī)，用于將合成的圖像直接印刷在一個(gè)半球狀透鏡光柵的背面；或者將合成的圖像直接印刷在一個(gè)平面材料上，然后在加上一個(gè)半球狀透鏡光柵。
另外，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括一個(gè)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)合成的圖象。
以上采用優(yōu)選實(shí)施例的形式舉例說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚地了解知道，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法進(jìn)行各種修改、修正或替換。
附圖標(biāo)記1是照相機(jī)的大光圈鏡頭2是內(nèi)置的半球狀透鏡光柵3是照相機(jī)的CCD器件4A、4B和4C是景物4a、4b和4c分別是景物4A、4B和4C的聚焦景像5A、5B和5C分別是4a、4b及4c的聚焦平面6A及6C是感光在CCD器件的4a及4c的光束6是半球狀透鏡光柵中的一個(gè)半球狀透鏡6A’至6K’是按一定次序排列的照相機(jī)7A至7K是與照相機(jī)6A’至6K’對(duì)應(yīng)的平面照片D1及D2是鏡頭半徑P1及P2是視差值的半徑8是景物的形狀8’合成的圖像9是景物中的小圖案10是經(jīng)過(guò)鏡頭聚焦的景物圖像11是景物圖像中的小圖案12是通過(guò)半球狀透鏡光柵的圖像13是圖像12中的反方向的小圖案14是調(diào)整小圖案方向之后的合成圖像15是經(jīng)過(guò)鏡頭聚焦的景物圖像16是圖像15中的圖像單元17是圖像單元16中的小圖案18，18’是圖像單元中等于一個(gè)像素面積的細(xì)部圖像19是一個(gè)半球狀透鏡20是經(jīng)過(guò)半球狀透鏡光柵的圖像21是X和Y反方向排列的細(xì)部圖像22是一個(gè)像素
23是X和Y反方向排列的圖像單元24是經(jīng)過(guò)X方向調(diào)整的圖像單元25是經(jīng)過(guò)X方向調(diào)整的合成圖像26是再經(jīng)過(guò)Y方向調(diào)整的圖像單元26R是Y方向調(diào)整之前的圖像單元26’是經(jīng)過(guò)Y方向調(diào)整之后的合成圖像8’中的圖像單位27是還原的合成圖像
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，包括一個(gè)配備有一個(gè)大光圈鏡頭和一個(gè)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的拍攝裝置，用于對(duì)景物進(jìn)行拍攝以獲得具有在X和Y方向的不同視差的拍攝的圖像，其中，X方向是圖像中的水平方向，Y方向是圖像中的垂直方向；一個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置，用于將所述拍攝的圖像轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的圖像信號(hào)，所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵疊置在該光電轉(zhuǎn)換裝置的表面并且聚焦在所述光電轉(zhuǎn)換裝置的成象表面上；一個(gè)圖像信號(hào)處理裝置，用于對(duì)所述圖像信號(hào)進(jìn)行處理，以根據(jù)處理后的圖像信號(hào)得出合成的圖像信號(hào)；和一個(gè)顯示裝置，用于對(duì)所述合成的圖像信號(hào)進(jìn)行顯示，其中所述顯示裝置包括設(shè)置在其前方的另一個(gè)半球狀透鏡光柵，所述另一個(gè)半球狀透鏡光柵聚焦在所述顯示裝置的顯示平面上，用于使所顯示的圖像成為一個(gè)合成的立體圖象，其中，所述處理裝置對(duì)所述圖像的處理是使得與所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的每一個(gè)半球狀透鏡光柵相對(duì)應(yīng)的圖像單位中的像素的X和Y方向的排列順序反向，并且獲得與所述拍攝的圖像相同的合成的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換裝置是電荷耦合器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換裝置和所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵形成在同一個(gè)組件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵由兩個(gè)半柱狀直紋光柵組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述拍攝裝置是數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)，或者是光學(xué)照相機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置是液晶顯示裝置或等離子體顯示裝置或電視機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述合成的立體圖像的像素?cái)?shù)量與所述另一個(gè)半球狀透鏡光柵的像素?cái)?shù)量相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述合成的立體圖像的像素?cái)?shù)量與所述另一個(gè)半球狀透鏡光柵的像素?cái)?shù)量不相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述合成的立體圖像是靜止圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，所述合成的立體圖像是活動(dòng)圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)數(shù)碼打印機(jī)，用于將所述合成的圖像直接打印在一個(gè)半球狀透鏡光柵的背面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)數(shù)碼打印機(jī)，用于將所述合成的圖像直接打印在一個(gè)平面材料上，然后在加上一個(gè)半球狀透鏡光柵。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)印刷機(jī)，用于將所述合成的圖像直接印刷在一個(gè)半球狀透鏡光柵的背面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)數(shù)碼打印機(jī)，用于將所述合成的圖像直接印刷在一個(gè)平面材料上，然后在加上一個(gè)半球狀透鏡光柵。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)所述合成的圖象。
16.一種用于產(chǎn)生全方位立體圖像的方法，包括以下步驟采用一個(gè)配備有一個(gè)大光圈鏡頭和一個(gè)內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的拍攝裝置對(duì)景物進(jìn)行拍攝，以獲得具有在X和Y方向的不同視差的拍攝的圖像，其中，X方向是圖像中的水平方向，Y方向是圖像中的垂直方向；將所述拍攝的圖像轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的圖像信號(hào)；對(duì)所述圖像信號(hào)進(jìn)行處理，以根據(jù)處理后的圖像信號(hào)得出合成的圖像信號(hào)；和將所述合成的圖像信號(hào)顯示為一個(gè)合成的立體圖象，其中，對(duì)所述圖像的處理是使像素的X和Y方向的排列順序反向，并且獲得與所述拍攝的圖像相同的合成的圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理的步驟包括將拍攝的圖像經(jīng)過(guò)所述內(nèi)置的半球狀透鏡光柵而分割為等于每一個(gè)半球狀透鏡光柵面積大小的圖象單位，其中，所述圖象單位中的各像素的排列順序與所述拍攝的圖象中的相應(yīng)圖象單位中的相應(yīng)像素的排列順序在X和Y方向上均是反向的；分別對(duì)所獲得的圖象單位中的各像素的排列順序在X和Y方向上反向，從而獲得與所述拍攝的圖像相同的合成圖象。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生全方位立體圖像的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括配備有大光圈鏡頭和內(nèi)置的半球狀透鏡光柵的拍攝裝置、光電轉(zhuǎn)換裝置、圖像信號(hào)處理裝置和顯示裝置，其中，所述圖像信號(hào)處理裝置對(duì)所述圖像的處理是使得圖像單位中的像素的X和Y方向的排列順序反向，并且獲得與所述拍攝的圖像相同的合成的圖像。本發(fā)明還包括相應(yīng)的產(chǎn)生全方位立體圖像的方法。
文檔編號(hào)H04N1/387GK1580947SQ0315485
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月16日
發(fā)明者勞國(guó)華 申請(qǐng)人:勞國(guó)華