拍摄装置和方法_4

文档序号:9474547阅读:来源:国知局
场景的平面图像和深度信息获取与所述照片对应的三维图像,根据动物视觉生理特征和成像特点将所述三维图像转换为动物视觉下的二维图像,得到动物视觉下看到所述场景的图像,以帮助人类更好地认识和了解动物。
[0108]参照图4,图4为本发明实施例中转换模块的一种细化功能模块示意图。
[0109]在本实施例中,所述转换模块40包括:
[0110]第一处理单元41,用于根据动物视觉生理特征和成像特点对所述三维图像进行处理,得到动物视觉范围内预处理的二维图像;
[0111]相机根据动物的视觉生理特征和成像特点对进行三维重建技术所得到的三维图像进行处理,得到动物视觉范围内的预处理的二维图像。如双摄像头的相机根据不同动物所能看到的范围的不同进行处理,得到所要动物视觉范围内预处理的二维图像。如马的每只眼睛视觉范围都有65度,她能够清晰地看到前方一定距离的物体,甚至可以完全看到身后的物体,不必转身和回头。但是,由于马采用双目视觉效应,因此它很难直接探测到位于两眼之间的直接近距离的物体,它有3度的视觉死角范围。如狗的视力只有人的四分之三,在所有动物种别中,狗的视力大约列在中等。狗的单眼只能看到25度,因此看不到正面最近的距离。狗的眼球水晶体比较大,像马的眼球一样变形,所有无法调节远近感,二、三十公尺大约是其界限。狗对移动的物体具有特别的侦视能力;它们能够侦视到每秒钟移动70条线的画面,而一般的电视画面线条的移动大约为每秒60挑。光线暗淡时,狗的视力比人的视力要好,狗是天生的食肉动物,靠着捕猎而生,所以它们在暗处也有相当的视力。如双摄像头相机根据马眼睛的视觉范围,对所述三维图像进行处理,得到马的每只眼睛视觉范围在65度的预处理的二维图像。
[0112]变换单元42,用于根据动物视觉生理特征和成像特点对所述预处理的二维图像进行色彩变换,得到动物视觉下的二维图像。
[0113]相机根据动物视觉生理特征和成像特点对所述预处理的二维图像进行色彩变换,得到动物视觉下的二维图像。因为不同动物对颜色的感知能力不一样,所以双摄像头相机根据动物对色彩的感知能力对所得到的预处理的二维图像进行色彩变换,得到动物视觉下的二维图像。如狗能够分辨深浅不同的蓝、靛和紫色,但是对于光谱中的红、绿等高彩度色彩却没有特殊的感受力,红色对狗来说是暗色,而绿色对狗来说则是白色。因此,如果所述双摄像头相机所获取的照片是绿色的草坪,现在要得到狗视觉下的所述草坪的二维图像,则要将其所获取绿色的草坪的照片经过色彩变换,使其变成狗视觉下的白色草坪。
[0114]进一步地,参照图5,图5为本发明拍摄装置第二实施例的功能模块示意图,基于第一实施例提出本发明拍摄装置第二实施例的功能模块示意图。
[0115]所述转换模块40之后,还包括:
[0116]输出模块50,用于输出所述动物视觉下的二维图像并显示。
[0117]当相机得到动物视觉下的二维图像时,选择与所述动物视觉下的二维图像对应的输出方式输出所述二维图像并显示。如双摄像头相机得到狗视觉下的白色草坪的二维图像时,则输出所述白色草坪的二维图像并显示。
[0118]参照图6,图6为本发明实施例中转换模块的第二种细化功能模块示意图。
[0119]在本实施例中,所述转换模块40还包括:
[0120]第二判断单元43,用于判断所要得到动物视觉下的二维图像对应的动物的眼睛的生理分布;
[0121]相机判断所要得到的动物视觉下的二维图像对应的动物的眼睛的生理分布。所述动物的眼睛的生理分布可以分为三类,第一类为如虎、豹等肉食动物的眼睛长在头部前侧,即同侧分布,两眼的视野部分重叠,具有较好的立体视觉,不仅能看清楚物体,还能很好地分辨周围物体的前后位置和距离;第二类为牛、羊等食草动物的眼睛长在头部两侧,即异侧分布,两眼视野互不搭边,总的视野比较宽阔,它们对动的东西特别敏感,这样的眼睛利于及时发现前来偷袭的敌人;第三类为昆虫的眼睛,对于昆虫来说,它们的眼睛是头部骨骼的一部分,表面是角化而透明的角膜,光线可透入。昆虫眼睛的形状、大小和数量,随昆虫种类,甚至发育阶段的不同而不同,但总的可以分为单眼和复眼两类。昆虫的复眼是由若干个小眼面所组成,它往往占据头部正面的大部分,左右各一并列,或相联,或相分离。复眼的发达程度和小眼面的多少,因种类不同而不同。如有一种蚂蚁的工蚁,虽说有复眼,但实际上仅有I个小眼面,而其它蚁类的工蚁的复眼或有6?9个小眼面,或有100?600个小眼面,雄蚁却有400?1200个,而雌蚁又只有200?830个;家蝇的复眼约由4000个小眼面组成,一些鳞翅目昆虫有12000?17000个,而蜻蜓的复眼则由10000?28000个小眼面组成。体型只有I?3毫米长的蠓类昆虫的复眼也由250?420个小眼面组成。
[0122]第一处理单元41,还用于若所述动物的眼睛是同侧分布,则根据人的视觉成像特点对所述三维图像进行处理,得到预处理的二维图像;
[0123]若所述相机判定所述动物的眼睛是类似于虎、豹同侧分布的,则根据人的视觉成像特点对所述三维图像进行处理,得到预处理的二维图像。所述人的视觉成像特点为:人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变小;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。凸透镜成实像需要满足物距大于焦距的条件。视网膜成像与凸透镜成像相似。晶状体就相当于一个可变焦距的凸透镜,视网膜相当于可以接像的光屏。视觉成像是物体的反射光通过晶状体折射成像于视网膜上。再由视觉神经感知传给大脑,这样人就看到了物体。对于正常人的眼睛,当物体远离眼睛时,晶状体变薄,当物体靠近眼睛时,晶状体变厚。具体地,参照图15,图15为本发明人与动物的眼睛所看到同一场景的成像范围的示意图。图15中的图S表示是人所看到某一场景的成像范围的示意图;图Sll表示是动物的眼睛是同侧分布时,动物所看所述某一场景的成像范围的示意图。在图15中,虚线表示人所看到某一场景的成像范围,实线表示动物所看到所述某一场景的成像范围。
[0124]第一处理单元41,还用于若所述动物的眼睛是异侧分布,则对所述三维图像进行透视投影处理,得到预处理的二维图像;
[0125]若所述相机判定所述动物的眼睛是类似于牛、羊等异侧分布时,则对所述三维图像进行透视投影的处理,即从平面透视投影到柱面透视投影的处理,得到预处理的二维图像。所述透视投影是用中心投影法将物体投射到投影面上,从而获得一种较为接近视觉效果的单面投影图。它具有消失感、距离感、相同大小的形体呈现出有规律的变化等一系列的透视特性,能逼真地反映形体的空间形象。具体地,参照图15中的图S12,图S12表示是动物的眼睛是异侧分布时,动物所看所述某一场景的成像范围的示意图。
[0126]第一处理单元41,还用于若所述动物的眼睛是昆虫类的复眼,则根据人的视觉成像特点对所述三维图像进行处理,将处理后所得的图像缩小,将缩小后的图像进行组合,得到预处理的二维图像。
[0127]复眼视觉所看到的影像其实是由众多单眼所提供的讯息组成,而单眼并无法有效成像,只能侦测光源的有无,所以复眼成像是马赛克式的。若所述相机判定动物的眼睛是昆虫类的复眼,则根据人的视觉成像特点对所述三维图像进行处理,将处理后所得到的图像缩小,将缩小后的图像进行组合,得到预处理的二维图像。具体地,参照图14,图14为本发明动物的眼睛在不同的生理分布下,所看到同一场景的示意图。
[0128]本实施例通过根据动物视觉的生理特征和成像特点将某个场景下三维图像转换成动物视觉下的二维图像,得到动物视觉下看到所述场景的图像,以帮助人类更好地认识和了解动物。
[0129]参照图7,图7为本发明拍摄装置第三实施例的功能模块示意图,基于本发明第二实施例提出本发明第三拍摄装置第三实施例的功能模块示意图。
[0130]在本实施例中,所述转换模块40还包括:
[0131]第一判断单元44,用于根据动物视觉生理特征和成像特点对所述预处理的二维图像进行色彩变换,判断色彩变换后的预处理的二维图像是否会出现盲区;
[0132]当所述相机根据动物视觉生理特征和成像特点对所述预处理的二维图像进行色彩变换后时,判断色彩变换后的预处理的二维图像是否会出现盲区。因为每种动物的视觉范围不同,如猫的单眼视野为100度,而双眼视野有285度;兔子几乎可以看到360度的位置;而马的每只眼睛的视觉范围只有65度。如当双摄像头相机对其所拍摄同一场景的两张照片所得的预处理的二维图像进行色彩变换时,若所要得到动物视觉下的二维图像对应的动物的视觉范围较小时,则所述视觉范围较小的动物则会看不见所述二维图像的某些部分,则会出现盲区。具体地,参照图16,图16为本发明预处理的二维图像出现盲区的及消除盲区后成像范围的示意图。在图16中,图SI表示经过预处理的二维图像的成像范围的示意图;图S2表示当所述预处理的二维图像经过色彩变换后,会出现盲区的成像范围示意图(d为消除盲区所需平移的距离)。
[0133]平移单元45,用于若色彩变换后的预处理的二维图像会出现盲区,则对所述色彩变换后的预处理的二维图像进行平移,得到动物视觉下的二维图像。
[0134]若所述相机判定所述经色彩变换后的预处理的二维图像会出现盲区,则对所述色彩变换后的预处理的二维图像进行平移,相当于把相机的摄像头向前移动,得到动物视觉下完整的二维图像。具体地,参照图16中的图St,图St表示当色彩变换后的预处理的二维图像盲区时,将盲区消除之后的成像范围示意图。
[0135]本实施例通过当经过色彩变换后的预处理的二维图像出现盲区时,对所述色彩变换后的预处理的二维图像进行平移,得到动物视觉下看到的二维图像,以帮助人类更好地认识和了解动物。
[0136]本发明进一步提供一种拍摄方法。
[0137]参照图8
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