專(zhuān)利名稱(chēng)：基于嵌入式平臺(tái)的3d靜態(tài)展示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
立體對(duì)個(gè)體來(lái)說(shuō)是一種感覺(jué)，這種感覺(jué)可以促使你分辨物體之間的差距，也就是空間感，而立體視像簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是帶有空間感的圖片或者視頻，空間感的產(chǎn)生。隨著社會(huì)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)視覺(jué)的享受越發(fā)青睞，3D世界也體現(xiàn)了其特有的魅力。3D現(xiàn)如今已是非?；鸬拿~，尤其是自從電影3D阿凡達(dá)出來(lái)后引領(lǐng)3D的熱潮，3D屬于現(xiàn)在人們追求的目標(biāo)，意義在于為了更好地更清晰的看到物體的真實(shí)形狀，我們特此要對(duì)物體拍照完進(jìn)行處理。目前國(guó)內(nèi)外3D靜態(tài)展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)屬于起步階段，還沒(méi)有人對(duì)此進(jìn)行研究。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種將3D算法應(yīng)用在嵌入式開(kāi)發(fā)板上，形成嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，在嵌入式開(kāi)發(fā)板中實(shí)現(xiàn)3D算法，雙路攝像頭采集，單片機(jī)控制轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)3D效果的圖像顯示。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，包括采集模塊、3D處理模塊、單片機(jī)控制模塊、PC顯示模塊，所述采集模塊包括左攝像頭、右攝像頭，所述采集模塊與3D處理模塊連接，所述3D處理模塊與單片機(jī)控制模塊連接，所述單片機(jī)控制模塊包括51單片機(jī)，所述單片機(jī)控制模塊與電機(jī)連接，所述PC顯示模塊與3D處理模塊連接。本實(shí)用新型有益效果1.本發(fā)明研究基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，使人們更能很好的看清物體，尤其是在網(wǎng)上的應(yīng)用，我們每次在網(wǎng)上買(mǎi)東西時(shí)不能很好地看清物體的形狀大小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，基于這個(gè)我們?cè)谧龅挠诨谇度胧狡脚_(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，尤其是拍攝完后帶上3D眼鏡就感覺(jué)親臨現(xiàn)場(chǎng)買(mǎi)東西一樣是一種新型的具有創(chuàng)新意義的購(gòu)物方式。2.利用嵌入式開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)3D算法運(yùn)算問(wèn)題，使許多復(fù)雜的光學(xué)運(yùn)算以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算所得到的3D效果，本研究中的3D算法、如何把算法移植到板子中，雙攝像頭的驅(qū)動(dòng)，采集等都有突出的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，為拍攝3D圖像的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新的嘗試與設(shè)計(jì)手段。3.本發(fā)明在對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)板進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)雙攝像頭采集圖像，3D算法，并利用計(jì)算機(jī)予以實(shí)現(xiàn)。4.網(wǎng)上購(gòu)物日益重要，基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)完全可以應(yīng)用到淘寶網(wǎng)，京東商城等網(wǎng)購(gòu)商店令我們足不出門(mén)就能親臨購(gòu)物現(xiàn)場(chǎng)看清物體的真實(shí)性。

圖I為本實(shí)用新型所述的基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。[0011]圖2為攝像頭拍攝原理。圖3為雙眼立體空間俯視圖。圖4為物體3D成像位置分析圖。圖5為本實(shí)用新型所述的基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)流程圖。圖6為本實(shí)用新型所述基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)單片機(jī)流程圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如圖I、圖5、圖6所示，本實(shí)用新型的一種基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，包 括采集模塊、3D處理模塊、單片機(jī)控制模塊、PC顯示模塊，所述采集模塊包括左攝像頭、右攝像頭，所述采集模塊與3D處理模塊連接，兩個(gè)USB攝像頭通過(guò)對(duì)前段的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，將采集的圖片傳輸給3D處理模塊，所述3D處理模塊與單片機(jī)控制模塊連接，所述單片機(jī)控制模塊包括51單片機(jī)，所述單片機(jī)控制模塊與電機(jī)連接，單片機(jī)控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，處理模塊給單片機(jī)一個(gè)低電平，這時(shí)單片機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，接單片機(jī)的Pl. O引腳，每次旋轉(zhuǎn)角度是120度，而單片機(jī)的電機(jī)每個(gè)周期是3度，需要40個(gè)周期才能轉(zhuǎn)到120度，使雙目攝像頭能夠拍攝到物體的全部形狀。所述PC顯示模塊與3D處理模塊連接，所述的3D顯示是由嵌入式開(kāi)發(fā)板處理完的圖片經(jīng)過(guò)TCP/工P協(xié)議傳送到PC機(jī)上，用自己編寫(xiě)的窗體進(jìn)行觀看。使用時(shí)，把物體放在轉(zhuǎn)盤(pán)上并且啟動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)每次啟動(dòng)，都需要40個(gè)周期，才能轉(zhuǎn)到120度角，等待來(lái)自處理模塊的低電平，單片機(jī)開(kāi)始控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)周期電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)3度，需要40個(gè)周期才能完成120度，完成轉(zhuǎn)動(dòng)后，需要給處理模塊一個(gè)高電平，讓采集模塊開(kāi)始采集，開(kāi)發(fā)板開(kāi)始工作，攝像頭開(kāi)啟拍攝兩張照片，拍攝后的照片拍攝完成后，這時(shí)嵌入式開(kāi)發(fā)板傳到嵌入式開(kāi)發(fā)板上的圖片經(jīng)過(guò)3D算法處理，在處理中應(yīng)用C語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)3D代碼，利用3D圖像合成進(jìn)行圖片的合成，并且對(duì)兩路圖像信息進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成一張圖像，合成一張圖片完事后，進(jìn)行判斷，是否完成，如果完成就進(jìn)行傳輸?shù)綀D像顯示中顯示，完成不了，返回到3D處理模塊中，同時(shí)一個(gè)信號(hào)在給單片機(jī)，觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，讓它繼續(xù)工作，又轉(zhuǎn)到120度角時(shí)，停止等待，采集后經(jīng)過(guò)嵌入式開(kāi)發(fā)板處理后通過(guò)網(wǎng)線傳到PC機(jī)上，并且在PC上打開(kāi)編寫(xiě)的界面，進(jìn)行效果展示，實(shí)現(xiàn)3D效果的圖像。圖2中的Sb :立體基準(zhǔn)；Pmax :銀眷上的最大視差量；Ws :銀眷的橫覽Wf 父片(攝像器件)橫寬；Lmin :到最近被攝體的距離Lmax :到最遠(yuǎn)的攝像體的距離；f :攝像鏡頭的焦點(diǎn)距離攝像頭拍攝原理公式為Sb= (PmaxXWf+Ws) X (LmaxXLmin) + (Lmax-Lmin) +f,(單位cm)如圖3，由于人雙眼的眼球是球面，與空間的球面相對(duì)應(yīng)。所以B1-0-B2就是雙眼看到的屏(Bl-B2)，0點(diǎn)為雙眼的基準(zhǔn)A1-B1-B2-A2區(qū)域是在屏前的立體物體區(qū)域，C1-B1-B2-C2區(qū)域是在屏后的立體物體區(qū)域，依照此原理，將基準(zhǔn)點(diǎn)(圖片重合的部分)位于屏上，利用分色技術(shù)實(shí)現(xiàn)出屏和入屏效果。人的雙眼存在5-7厘米之間的視差，盡管看到同一物體，但左右眼對(duì)同一物體的光線，紋理，角度，甚至是形狀都是細(xì)微的差別，就可以根據(jù)這一特點(diǎn)，將二維平面的圖像通過(guò)某種手段轉(zhuǎn)換為三維物體的立體重現(xiàn)。[0023]自然界物體的顏色都是由紅藍(lán)綠三種基色組成。任何一色都是其他顏色的補(bǔ)色?；パa(bǔ)色分色技術(shù)是一種建立在數(shù)碼影像處理基礎(chǔ)之上的3D立體成像技術(shù)，有紅藍(lán)、紅綠、藍(lán)棕等多種模式。利用這種機(jī)制，我們可以將左右攝像采集到的同一物體帶有視覺(jué)差值的兩張圖片，分別紅藍(lán)渲染然后，再將兩張圖片以合適的基準(zhǔn)點(diǎn)合成。這樣僅憑肉眼觀看模糊而雜亂的重影畫(huà)面，通過(guò)紅藍(lán)立體眼鏡等卻能將左右視覺(jué)的畫(huà)面分離開(kāi)來(lái)分別呈現(xiàn)在左右眼中。當(dāng)兩張圖片以B為基準(zhǔn)點(diǎn)重合時(shí)，B點(diǎn)為物體的本有原色，基準(zhǔn)點(diǎn)之前得物體為飛出狀態(tài)，相反為縮進(jìn)狀態(tài)。當(dāng)你帶上紅藍(lán)眼鏡時(shí)，紅色鏡片下只能看到紅色的影像，藍(lán)色鏡片只能看到藍(lán)色的影像，兩只眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現(xiàn)出3D立體效果。所以看到B在屏幕上沒(méi)有變化，此時(shí)C物體為飛出狀態(tài)，A物體為入屏狀態(tài)，雙眼重合看到的物體就是二維物體了。圖4大致說(shuō)明了看到立體物體的基本原理，由于我們的目的想使展臺(tái)上的物體有飛出屏幕的立體感覺(jué)，現(xiàn)在來(lái)仔細(xì)分析一下，觀看時(shí)與屏幕的距離關(guān)系。要達(dá)到物體 出屏?xí)r的效果必須要滿(mǎn)足拍攝物體在基準(zhǔn)點(diǎn)的前方，人們大約距離電腦屏幕的距離是(50cm_80cm)。
權(quán)利要求1.一種基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，其特征在于包括采集模塊、3D處理模塊、單片機(jī)控制模塊、PC顯示模塊，所述采集模塊包括左攝像頭、右攝像頭，所述采集模塊與3D處理模塊連接，所述3D處理模塊與單片機(jī)控制模塊連接，所述單片機(jī)控制模塊包括51單片機(jī)，所述單片機(jī)控制模塊與電機(jī)連接，所述PC顯示模塊與3D處理模塊連接。
專(zhuān)利摘要基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供一種將3D算法應(yīng)用在嵌入式開(kāi)發(fā)板上，形成嵌入式平臺(tái)3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，在嵌入式開(kāi)發(fā)板中實(shí)現(xiàn)3D算法，雙路攝像頭采集，單片機(jī)控制轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)3D效果圖像顯示。一種基于嵌入式平臺(tái)的3D靜態(tài)展示系統(tǒng)，包括采集模塊、3D處理模塊、單片機(jī)控制模塊、PC顯示模塊，采集模塊包括左攝像頭、右攝像頭，采集模塊與3D處理模塊連接，3D處理模塊與單片機(jī)控制模塊連接，單片機(jī)控制模塊包括51單片機(jī)，單片機(jī)控制模塊與電機(jī)連接，PC顯示模塊與3D處理模塊連接。有益效果為拍攝3D圖像實(shí)現(xiàn)提供一個(gè)新嘗試與設(shè)計(jì)手段，使人們更能很好看清物體真實(shí)性。
文檔編號(hào)G09F19/12GK202587243SQ20122026299
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者馬宏斌, 劉真海, 楊海, 丁群, 王英麗, 秦丹陽(yáng) 申請(qǐng)人:黑龍江大學(xué)