本實(shí)用新型涉及三維數(shù)據(jù)信息獲取領(lǐng)域，更具體地，涉及一種分體式3D(三維)攝像機(jī)。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)的攝像機(jī)相比，3D攝像機(jī)采集對(duì)象的3D信息，通過(guò)所采集的圖像中各個(gè)像素的間距值或距離值生成三維圖像數(shù)據(jù)，所述3D圖像也被稱為距離圖像或深度圖。額外的距離維度可在多種應(yīng)用中使用，以獲取與攝像機(jī)所捕獲的場(chǎng)景中對(duì)象有關(guān)的信息。

現(xiàn)有的3D攝像機(jī)大體上分為兩種：一體式和遠(yuǎn)程式。一體式3D攝像機(jī)的攝像單元和處理單元集成在一起，這種3D攝像機(jī)的缺陷在于前端體積都比較大，因而增大了安裝難度。而遠(yuǎn)程式3D攝像機(jī)的攝像單元和處理單元分開(kāi)設(shè)置，處理單元一般與后端的服務(wù)器或PC(個(gè)人電腦)集成，這樣雖然能夠在一定程度上解決安裝問(wèn)題，但是視頻數(shù)據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出很高要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

考慮到上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種既能夠解決安裝困難的問(wèn)題又能夠避免大量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)姆煮w式3D攝像機(jī)。

根據(jù)本實(shí)用新型一方面，提供一種分體式3D攝像機(jī)，包括圖像采集裝置，用于針對(duì)對(duì)象采集3D圖像；圖像處理裝置，所述圖像處理裝置與所述圖像采集裝置分體設(shè)置，所述圖像處理裝置接收所述3D圖像，并根據(jù)所述3D圖像進(jìn)行信息處理；以及近程傳輸裝置，所述近程傳輸裝置連接在所述圖像采集裝置和所述圖像處理裝置之間，用于將所述3D圖像傳輸至所述圖像處理裝置。

示例性地，所述圖像采集裝置包括：激光發(fā)射器，用于發(fā)射結(jié)構(gòu)光；激光傳感器，用于接收所述對(duì)象反射的結(jié)構(gòu)光并生成像素圖像；以及顏色傳感器，用于生成所述對(duì)象的RGB圖像。

示例性地，所述激光發(fā)射器為紅外激光發(fā)射器。

示例性地，所述激光傳感器為紅外傳感器。

示例性地，所述圖像采集裝置還包括激光控制器，所述激光控制器連接至所述激光發(fā)射器和所述激光傳感器，用于控制激光的發(fā)射和接收。

示例性地，所述圖像采集裝置還包括圖像處理器，所述圖像處理器連接至所述激光傳感器，用于根據(jù)所述像素圖像生成所述對(duì)象的3D圖像，所述3D圖像中包含所述對(duì)象的3D信息。。

示例性地，所述圖像處理裝置還經(jīng)由所述近程傳輸裝置接收所述RGB圖像，并根據(jù)所述RGB圖像和所述3D圖像，進(jìn)行信息處理。

示例性地，所述圖像處理裝置包括：處理器，用于接收所述3D圖像，并根據(jù)所述3D圖像進(jìn)行信息處理；以及輸出接口，所述輸出接口連接至所述處理器，用于輸出所述處理器的處理結(jié)果。

示例性地，所述圖像處理裝置為嵌入式處理裝置。

示例性地，所述近程傳輸裝置包括設(shè)置在所述圖像采集裝置上的第一USB接口、設(shè)置在所述圖像處理裝置上的第二USB接口、以及可連接所述第一USB接口和所述第二USB接口的USB數(shù)據(jù)線。

示例性地，所述圖像采集裝置還包括電源，用于為所述圖像采集裝置的其它器件供電，所述電源連接至所述第一USB接口，通過(guò)所述USB數(shù)據(jù)線從所述圖像處理裝置充電。

本實(shí)用新型提供的分體式3D攝像機(jī)，將圖像采集裝置與圖像處理裝置分開(kāi)成兩部分，分別縮小這兩部分的體積，進(jìn)而解決了工程施工中難于安裝的問(wèn)題。而且，由于圖像處理在本地完成，進(jìn)而解決了需要大帶寬傳輸視頻的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件或步驟。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的分體式3D攝像機(jī)的示意性框圖；以及

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的分體式3D攝像機(jī)的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

為了使得本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更為明顯，下面將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是本實(shí)用新型的全部實(shí)施例，應(yīng)理解，本實(shí)用新型不受這里描述的示例實(shí)施例的限制?；诒緦?shí)用新型中描述的本實(shí)用新型實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下所得到的所有其它實(shí)施例都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種分體式3D攝像機(jī)。利用該分體式3D攝像機(jī)可以在三個(gè)維度上獲得與被采集的對(duì)象有關(guān)的信息，基于這些信息可以進(jìn)行多種處理，例如活體檢測(cè)、人流檢測(cè)、動(dòng)作識(shí)別、高度識(shí)別、關(guān)鍵區(qū)域的熱力圖等等。如圖1所示，該分體式3D攝像機(jī)100可以包括圖像采集裝置110、圖像處理裝置120以及近程傳輸裝置130。

圖像采集裝置110用于針對(duì)對(duì)象采集3D圖像。所述對(duì)象可以包括人、動(dòng)物、物體和場(chǎng)景等等。所述3D圖像包括單個(gè)圖像或者視頻。對(duì)于后者，可將視頻中的幀作為圖像。作為示例，圖像采集裝置110可以包括多個(gè)鏡頭模組和一個(gè)激光模組。鏡頭模組用于采集對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)，例如RGB圖像數(shù)據(jù)。鏡頭模組通常包括普通的光學(xué)攝像頭，獲取的圖像數(shù)據(jù)中不包含對(duì)象的3D信息。激光模組用于發(fā)射結(jié)構(gòu)光、接收對(duì)象反射回來(lái)的結(jié)構(gòu)光形成像素圖像(例如紅外圖像)，并根據(jù)像素圖像生成對(duì)象的3D圖像。

圖像處理裝置120與圖像采集裝置110分體設(shè)置。圖像處理裝置120與圖像采集裝置110可以分開(kāi)安裝在不同的位置處。相對(duì)于圖像處理裝置120與圖像采集裝置110成一體的情況來(lái)說(shuō)，單獨(dú)的圖像處理裝置120的體積要小很多，這樣對(duì)安裝部件的強(qiáng)度要求較低，施工相對(duì)容易，并且安裝后還能夠提高使用過(guò)程中的安全性，非常適合通過(guò)托架或懸臂等安裝部件安裝在高處使用。圖像處理裝置120可以安裝在地面上、墻體上等等。圖像處理裝置120的安裝位置相對(duì)于圖像采集裝置110自由度更大一些，可以安裝在角落等不受注目的地方。但圖像處理裝置120與圖像采集裝置110均安放在前端，以便兩者之間可以通過(guò)近距離通信技術(shù)，而不用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

圖像處理裝置120與圖像采集裝置110之間通過(guò)近程傳輸裝置130來(lái)連接。近程傳輸裝置130將圖像采集裝置110采集的圖像數(shù)據(jù)(3D圖像和/或RGB圖像)發(fā)送至圖像處理裝置120進(jìn)行信息處理。圖像處理裝置120根據(jù)圖像采集裝置110采集的3D圖像和/或RGB圖像進(jìn)行信息處理，其中，3D圖像中包含對(duì)象的3D信息。3D信息是指基于3D攝像機(jī)采集的圖像獲取的、與對(duì)象有關(guān)的三個(gè)維度方向中的一個(gè)或多個(gè)維度的信息，例如，3D信息可以包括3D圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)到圖像采集裝置110的距離信息。圖像處理裝置120根據(jù)所述3D圖像和/或RGB圖像進(jìn)行信息處理，例如，根據(jù)所述3D圖像和/或RGB圖像，所述圖像處理裝置120可以基于t時(shí)刻的3D圖像和/或RGB圖像以及t時(shí)刻之前的3D圖像和/或RGB圖像，獲取對(duì)象的屬性(身份、身高、性別、年齡、種族等)、對(duì)象的動(dòng)作(抬手、擺頭等等)、關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的熱力圖(包括關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的人次、人員停留時(shí)間等等)、以及判斷活體等。圖像處理裝置120可以由各種具有數(shù)據(jù)處理能力和/或指令執(zhí)行能力的處理器件(例如CPU、GPU、單片機(jī)等)以及運(yùn)行于處理器件中的現(xiàn)有軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

近程傳輸裝置130可以為有線近程傳輸裝置，也可以為無(wú)線近程傳輸裝置。近程傳輸裝置130是指通過(guò)近距離通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)的裝置。作為示例，近程傳輸裝置130可以為近場(chǎng)通信(Near Field Communication，NFC)傳輸裝置、藍(lán)牙傳輸裝置、USB傳輸裝置、wifi傳輸裝置、紅外傳輸裝置等中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，近程傳輸裝置130為USB傳輸裝置。具體地，近程傳輸裝置130可以包括設(shè)置在圖像采集裝置110上的第一USB接口131、設(shè)置在圖像處理裝置120上的第二USB接口132、以及可連接第一USB接口131和第二USB接口132的USB數(shù)據(jù)線133，如圖2所示。USB通信技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟。并且，USB傳輸裝置還具有通信速度快、支持多個(gè)不同的圖像采集裝置110與圖像處理裝置120之間的通信、支持熱插拔、連接形式單一且易于操作、簡(jiǎn)化設(shè)備連接方式等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，非常適于在圖像處理裝置120與圖像采集裝置110之間進(jìn)行大量數(shù)據(jù)傳輸。并且相比于現(xiàn)有的遠(yuǎn)程式3D攝像機(jī)，避免圖像數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，可以大幅降低功耗。

圖像采集裝置110通常包括電源116，用于為圖像采集裝置110的其它器件供電。由于，USB傳輸裝置還能夠提供5V/500mA的電源，因此，圖像采集裝置110無(wú)需再另接電源。示例性地，電源116可以連接至第一USB接口131，通過(guò)USB數(shù)據(jù)線133從圖像處理裝置120充電。

參見(jiàn)示出了本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的圖2，圖像采集裝置110可以包括激光發(fā)射器111、激光傳感器112、顏色傳感器113和圖像處理器115。激光發(fā)射器111用于發(fā)射結(jié)構(gòu)光。結(jié)構(gòu)光是指已知空間方向的投影光線的集合。激光發(fā)射器111可以包括激光器和柱面透鏡，激光從激光器發(fā)出經(jīng)過(guò)柱面透鏡后匯聚成寬度很窄的光帶，形成結(jié)構(gòu)光。示例性地，激光發(fā)射器111為紅外激光發(fā)射器，例如紅外LED。結(jié)構(gòu)光遇到被采集的對(duì)象后會(huì)發(fā)生反射和散射。激光傳感器112用于接收對(duì)象反射的結(jié)構(gòu)光并形成對(duì)象的像素圖像。示例性地，所述像素圖像包括圖像中每個(gè)像素的相位、幅度等信息。在激光傳感器為紅外傳感器時(shí)，用于接收紅外激光發(fā)射器發(fā)射的紅外激光。圖像處理器115連接至激光傳感器112，用于根據(jù)激光傳感器112生成的像素圖像獲取對(duì)象的3D圖像，所述3D圖像中包含對(duì)象的3D信息。示例性地，圖像處理器115可以獲取像素圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)到圖像采集裝置110的距離，進(jìn)而獲取3D信息。也就是說(shuō)，3D信息可以包括3D圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)到圖像采集裝置110的距離信息。顏色傳感器113也稱RGB傳感器，用于生成對(duì)象的RGB圖像。RGB圖像是指用紅光、綠光和藍(lán)光形成的圖像。顏色傳感器是通過(guò)將物體顏色與參考顏色進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)顏色，當(dāng)兩個(gè)顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時(shí)，輸出RGB圖像。

進(jìn)一步地，圖像采集裝置110還包括激光控制器114。激光控制器114連接至激光發(fā)射器111和激光傳感器112。激光控制器114用于控制激光的發(fā)射和接收。示例性地，激光控制器114用于控制激光發(fā)射和接收的時(shí)序、激光發(fā)射強(qiáng)度等等。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述激光發(fā)射器111、激光傳感器112、圖像處理器115以及所述激光控制器114構(gòu)成所述圖像采集裝置110的激光模組。

圖像處理裝置120可以包括處理器121和輸出接口122。處理器121用于接收?qǐng)D像采集裝置110采集的3D圖像和/或RGB圖像，并根據(jù)所述3D圖像和/或RGB圖像進(jìn)行信息處理。輸出接口122連接至處理器121。輸出接口122用于輸出所述處理器121輸出的處理結(jié)果。輸出接口122可以連接至后端服務(wù)器，以便后端處理器對(duì)這些信息進(jìn)行存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)。輸出接口122可以為網(wǎng)絡(luò)接口，例如，LAN接口(局域網(wǎng)接口)、wifi接口等。圖像處理裝置120還包括電源123，用于為圖像處理裝置120供電。電源123可以直接連接至市電。

示例性地，圖像處理裝置120為嵌入式處理器(例如，GPU或CPU等)。嵌入式處理器的功耗較低，可以有效解決現(xiàn)有的3D攝像機(jī)功耗大、需要配置散熱效率高的散熱裝置帶來(lái)的一些問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供的分體式3D攝像機(jī)，將圖像采集裝置與圖像處理裝置分開(kāi)成兩部分，分別縮小這兩部分的體積，進(jìn)而解決了工程施工中難于安裝的問(wèn)題。而且，由于圖像處理在本地完成，進(jìn)而解決了需要大帶寬傳輸視頻的問(wèn)題。

盡管這里已經(jīng)參考附圖描述了示例實(shí)施例，應(yīng)理解上述示例實(shí)施例僅僅是示例性的，并且不意圖將本實(shí)用新型的范圍限制于此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行各種改變和修改，而不偏離本實(shí)用新型的范圍和精神。所有這些改變和修改意在被包括在所附權(quán)利要求所要求的本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。

在此處所提供的說(shuō)明書(shū)中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本實(shí)用新型并幫助理解各個(gè)實(shí)用新型方面中的一個(gè)或至少兩個(gè)，在對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的描述中，本實(shí)用新型的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該本實(shí)用新型的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本實(shí)用新型要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō)，如相應(yīng)的權(quán)利要求書(shū)所反映的那樣，其實(shí)用新型點(diǎn)在于可以用少于某個(gè)公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征的特征來(lái)解決相應(yīng)的技術(shù)問(wèn)題。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書(shū)由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本實(shí)用新型的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，除了特征之間相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(shū)(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及如此公開(kāi)的任何方法或者設(shè)備的所有過(guò)程或裝置進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說(shuō)明書(shū)(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在權(quán)利要求書(shū)中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。

應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在至少兩個(gè)這樣的元件。本實(shí)用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的裝置權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式或?qū)唧w實(shí)施方式的說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。