深度攝影機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種深度攝影機(jī)，尤指一種具有影像補正功能的深度攝影機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常見于電影中的人物透過手勢凌空操縱計算機(jī)信息的場景，正是透過深度攝影機(jī)的應(yīng)用而產(chǎn)生，不但如此，于現(xiàn)實生活中，透過深度攝影機(jī)的應(yīng)用，人們可以直接透過身體的動作來參加游戲的進(jìn)行，一步步實現(xiàn)愈加直覺化的人機(jī)互動情境。
[0003]而這樣的人機(jī)互動場景，其技術(shù)除了后端的軟件演算外，其最大的技術(shù)手段在于深度攝影機(jī)的運用；深度攝影機(jī)(Depth Camera)和一般攝影機(jī)最大的不同,在于一般攝影機(jī)是將真實世界的三維空間影像儲存成二維XY軸的平面畫面，但是深度攝影機(jī)可以測量出每一個影像點和攝影機(jī)之間的Z軸距離，因此所儲存的是三維的空間信息，藉由深度攝影機(jī)所感測到的三維影像信息，讓使用者在不需要配戴任何感測組件的條件下，運用身體動作就可以進(jìn)行計算機(jī)屏幕畫面中對象的操作。
[0004]而目前深度攝影機(jī)測量每一個影像點距離的原理，最常見的方式是利用Time offlight (TOF)原理，簡單來說，就是利用計算自攝影機(jī)的鏡頭打出光源后打中每一影像點反射回來的時間，再去計算攝影機(jī)的鏡頭與影像點的距離，經(jīng)由量化后的數(shù)據(jù)以作為建立影像信息的依據(jù)。
[0005]然而，透過TOF原理所建立的影像信息，其所計算出來的距離為每個影像點與鏡頭之間的直線距離，但透過鏡頭的成像原理，經(jīng)由TOF計算距離的一般公式所求得，但實際上相對于鏡頭的周邊因為光源的光學(xué)誤差會產(chǎn)生距離的誤差量，使其所形成的影像對于計算機(jī)系統(tǒng)而言并不在同一平面上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述的缺失，本發(fā)明的主要目的在于提供一種深度攝影機(jī)系統(tǒng)，于該深度攝影機(jī)加入其具有校正被攝物體上各被照點與鏡頭間的距離誤差，以形成應(yīng)用系統(tǒng)所需的平面影像。
[0007]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明主要提供一種深度攝影機(jī)系統(tǒng)，用以對應(yīng)一被攝物體，包括一控制單元，為控制該深度攝影機(jī)系統(tǒng)的功能運作，該控制單元電性連接一光照模塊，該光照模塊由多個直線光源所組成，用以發(fā)射直線光源，另該控制單元電性連接一感光模塊，該感光模塊更包括一鏡頭，用以接收該光照模塊所發(fā)射直線光源的反射光，并將其反射光數(shù)據(jù)回傳至該控制單元，最后，該控制單元電性連接一計算單元，用以接收該控制單元所傳送的光數(shù)據(jù)，并依其光數(shù)據(jù)以計算出該先行計算鏡頭畫面中心位置與該被攝物體的距離后，并以此為標(biāo)準(zhǔn)距離，再計算該被攝物體上其它各被照點與該鏡頭畫面中心的距離，之后再行計算各被照點與鏡頭畫面中心的距離與標(biāo)準(zhǔn)距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭的中心點與被攝物體間的距離等同。
[0008]為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的應(yīng)用方塊圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的另一實施例系統(tǒng)方塊圖。
[0012]符號說明:
[0013]控制單元I
[0014]感光模塊2
[0015]鏡頭2I
[0016]光照模塊3
[0017]計算單元4
[0018]應(yīng)用裝置100
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1，為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。如圖所示，本發(fā)明的深度攝影機(jī)系統(tǒng)主要包括一控制單元I，該控制單元I主要控制該深度攝影機(jī)系統(tǒng)的功能運作，該控制單元I電性連接一感光模塊2及一光照模塊3，其中該感光模塊2更包括一該鏡頭21，該鏡頭21用以接收所攝物體所反射的光線，再將所接收的光線數(shù)據(jù)回傳至該控制單元1，而該光照模塊3受該控制單元I所控制，并與該感光模塊2配合運作，用以發(fā)射直線光源至所攝物體上，以使所攝物體產(chǎn)生被照點的光源反射，再由該感光模塊2的鏡頭21所接收反射光緣，該光照模塊3由多個光源所排列組成，如紅外線光或激光等光源，再調(diào)整成直線光源；最后，該控制單元I電性連接一計算單元4，于本實施例中該計算單元4為一控制芯片，該計算單元4用以接收該控制單元I所傳送的反射光距離數(shù)據(jù)，并透過計算單元4內(nèi)部所預(yù)設(shè)的計算程序，先行計算鏡頭21畫面中心位置與該被攝物體的距離后，并定其距離為一標(biāo)準(zhǔn)距離，再計算該被攝物體上其它各被照點與該鏡頭21畫面中心的距離，之后再行計算各被照點與鏡頭21畫面中心的距離與標(biāo)準(zhǔn)距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭21的中心點與被攝物體間的距離等同，以建立其影像模型；而其所建議的影像模型信息，如圖2的應(yīng)用方塊圖所示，再由該影像應(yīng)用需求傳送至所連接的應(yīng)用裝置100上進(jìn)行后續(xù)處理。
[0020]請參閱圖3，為本發(fā)明的另一實施例系統(tǒng)方塊圖。于前述的計算單元4設(shè)計為一控制芯片，而于本實施例中該計算單元4設(shè)計為一外接的控制模塊，該控制模塊為一具有該計算程序的計算機(jī)，以接收該控制單元I所傳送的光距離數(shù)據(jù)，并由該計算程序計算鏡頭21畫面中心位置與該被攝物體的距離后與其它各被照點與該鏡頭21畫面中心的距離，計算出各被照點距離的誤差量并再行修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭21的中心點與被攝物體間的距離等同，以建立其影像模型。
[0021]以上所述的實施方式，僅為較佳的實施實例，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施范圍，若依本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化或修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明下述的專利涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種深度攝影機(jī)系統(tǒng)，用以對應(yīng)一被攝物體，其特征在于，包括: 一控制單元，為控制該深度攝影機(jī)系統(tǒng)的功能運作； 一光照模塊，與該控制單元電性連接，該光照模塊由多個直線光源所組成，用以發(fā)射直線光源； 一感光模塊，與該控制單元電性連接，該感光模塊更包括一鏡頭，用以接收該光照模塊所發(fā)射直線光源的反射光，并將其反射光數(shù)據(jù)回傳至該控制單元；及 一計算單元，與該控制單元電性連接，用以接收該控制單元所傳送的光數(shù)據(jù)，并依其光數(shù)據(jù)以計算出該先行計算鏡頭畫面中心位置與該被攝物體的距離后，并以此為標(biāo)準(zhǔn)距離，再計算該被攝物體上其它各被照點與該鏡頭畫面中心的距離，之后再行計算各被照點與鏡頭畫面中心的距離與標(biāo)準(zhǔn)距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭的中心點與被攝物體間的距離等同。2.如權(quán)利要求1所述的深度攝影機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該計算單元為一控制芯片。3.如權(quán)利要求1所述的深度攝影機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該計算單元為一具有該計算程序的計算機(jī)。4.如權(quán)利要求1所述的深度攝影機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該些光源為激光或紅外線之任一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種深度攝影機(jī)系統(tǒng)，用以對應(yīng)一被攝物體，包括一控制單元，為控制該深度攝影機(jī)系統(tǒng)的功能運作，該控制單元電性連接一光照模塊，該光照模塊由多個直線光源所組成，用以發(fā)射直線光源，另該控制單元電性連接一感光模塊，用以接收該光照模塊所發(fā)射直線光源的反射光，并將其反射光數(shù)據(jù)回傳至該控制單元，最后，該控制單元電性連接一計算單元，用以接收該控制單元所傳送的光數(shù)據(jù)，用以修正各被照點與畫面中心距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭的中心點與被攝物體間的距離等同，以建立其影像模型。
【IPC分類】G06F3/01
【公開號】CN105204609
【申請?zhí)枴緾N201410270119
【發(fā)明人】劉凌偉, 蔡宏昌
【申請人】立普思股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月17日