專利名稱：一種可裸眼觀看視頻的3d視頻監(jiān)控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及圖像視頻監(jiān)控技術領域，特別涉及一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統。
背景技術：
由于人類左右兩眼視角的差異，造成兩眼看到的影像具有微小的差距。兩眼所見的圖像經視網膜傳到大腦后，大腦利用這些微小的差距，產生具有遠近的深度，從而產生有空間感的立體圖像。3D立體圖像帶給安防監(jiān)控領域的最主要好處是對目標物體的深度感知。隨著視頻監(jiān)控領域的急速發(fā)展，3D視頻監(jiān)控將成為未來的發(fā)展趨勢。從技術上看，目前的裸眼式3D可分為光屏障式、柱狀透鏡技術和指向光源三種。 光屏障式3D技術的實現方法是利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱為“視差障壁”。該技術利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像。該技術的缺點是畫面亮度低，分辨率會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加呈反比降低。柱狀透鏡技術也被稱為雙透鏡或微柱透鏡3D技術，其原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術有相似之處，所以分辨率仍是一個比較難解決的問題。指向光源3D技術搭配兩組LED，配合快速反應的IXD面板和驅動方法，讓3D內容以排序方式進入觀看者的左右眼互換影像產生視差，進而讓人眼感受到3D三維效果。該技術目前尚在研發(fā)階段。考慮到3D視頻監(jiān)控的顯示要求，綜合衡量3D視頻的壓縮及解壓效率，本實用新型提出一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統，系統由左右兩路視頻攝像機、3D視頻處理主機、3D視頻顯示終端、視頻存儲硬盤矩陣、用戶控制臺組成；左右兩路視頻攝像機的鏡頭中心被設計在特定位置水平相距7. 68厘米處；特定相距角度為179. 13度。各部件的連接關系左右兩路視頻攝像機與3D視頻處理主機連接；3D視頻顯示終端、視頻存儲硬盤矩陣、用戶控制臺分別與3D視頻處理主機連接。左右兩路視頻攝像機，用于捕獲視頻圖像。3D視頻處理主機，用于計算深度圖及深度站點，壓縮解壓3D視頻數據、分層發(fā)送3D視頻數據至3D顯示終端、存儲3D視頻數據至硬盤矩陣、讀取硬盤矩陣數據、接收用戶控制臺指令并執(zhí)行。3D視頻顯示終端，用于顯示三維立體圖像，該顯示終端為四層顯示屏結構，前后兩層分別顯示圖像的前景及背景，中間兩層顯示過渡景物的層次畫面，每層顯示的數據由深度站點劃定，深度站點內嵌在3D視頻數據中。視頻存儲硬盤矩陣，用于存儲海量視頻數據；用戶控制臺，用于處理用戶操控系統、發(fā)送指令等功能，用戶可以通過該控制臺對歷史視頻或者當前視頻做出系統配置、存儲、搜索、調出查看等操作。I)左右兩路視頻攝像機的鏡頭中心被設計在特定位置水平相距7. 68厘米處，特定相距角度為179. 13度。該位置及角度與人的左右兩眼的距離及角度數值相近，這使得3D視頻處理主機在處理視頻數據時,相對高質量獲取相對容易的深度圖。兩個攝像機應為同一類型元件制造，并配置為相同的焦距及光圈大小。即是預先進行相機標定。兩個攝像機標定后，建立顏色校正模型，校正白平衡等參數，去除視頻顏色差異對視頻效果和編碼效率的影響。兩個攝像機由于成像系統本身具有的非線性或攝像時 視角變化可能引起的圖像退化，即幾何畸變，亦需要預先進行幾何校正。兩個攝像機在幾何位置和時間空間上都相關聯。2) 3D視頻處理主機接收左右兩路視頻攝像機采集的2D視頻數據創(chuàng)建出深度圖，通過深度圖把圖像的各像素劃分為不同的層次，該劃分點的深度值被命名為深度站點。深度圖是基于兩個攝像機所拍攝的視頻數據來計算創(chuàng)建出來的。使用視頻信號創(chuàng)建深度圖的優(yōu)點在于不需要額外的深度傳感器。3) 3D視頻處理主機按視頻圖像像素的深度站點，把視頻圖像劃分為4層，并按層把圖像發(fā)送到3D視頻顯示終端的相應圖像顯示層；4) 3D視頻顯示終端被設計為四層顯示結構，每層只顯示整幅圖像的部分像素，四層合成顯示一幅完整的，可裸眼觀看的3D圖像。本實用新型的優(yōu)點本實用新型的3D視頻監(jiān)控系統結構的主要優(yōu)點在于3D視頻數據基于深度圖建立深度站點，并按深度站點把視頻圖像劃分為四個層次，從而按此四個層次進行壓縮，解壓和顯示三個任務I.第一個任務是由兩個視頻攝像機捕獲的視頻信號創(chuàng)建3D視頻數據。3D視頻數據經由3D視頻處理主機計算出深度圖。深度圖是3D視頻數據的一個基本要素。3D視頻處理主機基于深度圖來計算出深度站點，該深度站點把整幅3D視頻圖像劃分為四個層次，3D視頻處理主機據此進行壓縮。2.第二個任務是3D視頻處理主機讀取視頻存儲硬盤矩陣的3D視頻壓縮數據，然后根據深度站點進行3D視頻數據的解壓，并按層次發(fā)送至3D視頻顯示終端。3.第三個任務是3D顯示終端接收來自3D視頻處理主機的3D視頻數據，根據不同層次的視頻數據，顯示在相應的顯示屏上。本實用新型優(yōu)于其他3D視頻觀看方案在于顯示終端為多層顯示，用戶可裸眼觀看3D視頻，無需佩戴3D眼鏡，符合視頻監(jiān)控的通常習慣。
圖I是本實用新型一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統結構示意圖。圖中，3D視頻監(jiān)控系統001，左視頻攝像機002-1，右視頻攝像機002-2，3D視頻處理主機003，3D視頻顯示終端004，視頻存儲硬盤矩陣005，用戶控制臺006。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統結構如圖I所示，圖中，3D視頻監(jiān)控系統001，左視頻攝像機002-1，右視頻攝像機002-2，3D視頻處理主機003，3D視頻顯示終端004，視頻存儲硬盤矩陣005，用戶控制臺006。系統由3D視頻監(jiān)控系統001和左視頻攝像機002-1及右視頻攝像機002-2構成，其中3D視頻監(jiān)控系統001由3D視頻處理主機003、3D視頻顯示終端004、視頻存儲硬盤矩陣005、用戶控制臺006組成；左視頻攝像機002-1，右視頻攝像機002-2左右兩路視頻攝像機的鏡頭中心被設計在特定位置水平相距7. 68厘米處；特定相距角度為179. 13度；各部件的連接關系左視頻攝像機002-1、右視頻攝像機002-2與3D視頻處理主機連接；3D視頻顯示終端004、視頻存儲硬盤矩陣005、用戶控制臺006分別與3D視頻處理 主機003連接。左視頻攝像機002-1、右視頻攝像機002-2用于捕獲視頻圖像；3D視頻處理主機003用于計算深度圖、深度站點和壓縮視頻信號及處理用戶指令；3D視頻顯示終端004用于顯示三維立體圖像；視頻存儲硬盤矩陣005用于存儲海量視頻數據；用戶控制臺006用于用戶操控系統、發(fā)送指令。
權利要求1. 一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統，其特征在于，系統由左右兩路視頻攝像機、3D視頻處理主機、3D視頻顯示終端、視頻存儲硬盤矩陣、用戶控制臺組成；左右兩路視頻攝像機的鏡頭中心被設計在特定位置水平相距7. 68厘米處；特定相距角度為179. 13度； 各部件的連接關系左右兩路視頻攝像機與3D視頻處理王機連接；3D視頻顯不終端、視頻存儲硬盤矩陣、用戶控制臺分別與3D視頻處理主機連接。
專利摘要本實用新型公開了一種可裸眼觀看視頻的3D視頻監(jiān)控系統。監(jiān)控系統由左右兩路視頻攝像機、3D視頻處理主機、3D視頻顯示終端、視頻存儲硬盤矩陣、用戶控制臺組成。本實用新型優(yōu)于其他3D視頻觀看方案在于通過雙攝像頭采集的2D視頻數據經過運算處理后轉換為3D視頻，并在具有多層顯示屏的顯示終端上播放，實現裸眼觀看3D視頻，無需佩戴3D眼鏡，符合視頻監(jiān)控的通常習慣。
文檔編號H04N7/18GK202565397SQ201120564950
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者覃團發(fā), 杜立嬋, 黎相成, 鄭嘉利, 常侃 申請人:廣西大學