深度傳感系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理的領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種深度傳感系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)時(shí)深度相機(jī)能夠確定與該相機(jī)的視野內(nèi)的人類或其它對(duì)象相距的距離，并且基于該相機(jī)的幀速率來基本實(shí)時(shí)地更新該距離。這樣的深度相機(jī)可以在運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)中例如用于獲取關(guān)于物理空間中的人體或者其他主體的位置和移動(dòng)的數(shù)據(jù)，并且可以將該數(shù)據(jù)用作到計(jì)算系統(tǒng)中的應(yīng)用的輸入。目前已經(jīng)存在多種應(yīng)用，諸如用于軍事、娛樂、體育和醫(yī)學(xué)的目的。
[0003]通常，目前已知的深度相機(jī)中的深度傳感系統(tǒng)采用單個(gè)用于照明視野的發(fā)光單元，以及兩個(gè)用于感測(cè)來自視野的光以形成圖像的圖像傳感器。然而，由于單個(gè)發(fā)光單元受限于諸如光照條件、表面紋理和色彩、以及遮擋可能性等問題，導(dǎo)致對(duì)于目標(biāo)對(duì)象提取的精度不夠，難以獲得精確目標(biāo)對(duì)象精確的深度信息。如果對(duì)目標(biāo)對(duì)象不做提取，只靠?jī)蓚€(gè)圖像傳感器的匹配算法，則由于計(jì)算量非常大，導(dǎo)致深度信息提取過程非常慢，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地更新。
[0004]因此，希望提供一種深度傳感系統(tǒng)和深度傳感方法，其能夠快速并且精確地實(shí)現(xiàn)對(duì)于視野內(nèi)目標(biāo)對(duì)象的深度信息提取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種深度傳感系統(tǒng)，包括:第一發(fā)光單元，用作第一光源；第二發(fā)光單元，用作第二光源；第一傳感單元，用于感測(cè)經(jīng)被測(cè)對(duì)象反射的光，以采集至少一個(gè)第一圖像數(shù)據(jù)；第二傳感單元，用于感測(cè)經(jīng)被測(cè)對(duì)象反射的光，以采集至少一個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)；以及處理單元，用于基于所述至少一個(gè)第一圖像數(shù)據(jù)以及所述至少一個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)出所述被測(cè)對(duì)象的深度信息，其中所述第一發(fā)光單元和所述第二發(fā)光單元相對(duì)于所述第一傳感單元和所述第二傳感單元配置在不同位置，所述第一發(fā)光單元以及第二發(fā)光單元以預(yù)設(shè)的定時(shí)照射所述被測(cè)對(duì)象。
[0006]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一傳感單元以及所述第二傳感單元設(shè)置在所述第一發(fā)光單元以及所述第二發(fā)光單元之間。
[0007]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述深度傳感系統(tǒng)，還包括:至少一個(gè)第三發(fā)光單元，用作第三光源；其中，所述第一發(fā)光單元、所述第二發(fā)光單元和所述第三發(fā)光單元相對(duì)于所述第一傳感單元和所述第二傳感單元配置在不同位置，所述第一發(fā)光單元、第二發(fā)光單元以及第三發(fā)光單元以預(yù)設(shè)的定時(shí)照射所述被測(cè)對(duì)象。
[0008]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第三發(fā)光單元設(shè)置在所述第一傳感單元以及所述第二傳感單元之間。
[0009]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一發(fā)光單元、所述第二發(fā)光單元以及所述第三發(fā)光單元發(fā)射的光具有不同的波段，并且所述第一發(fā)光單元、第二發(fā)光單元和所述第三發(fā)光單兀分別同時(shí)發(fā)光。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述處理單元基于所述第一傳感單元和所述第二傳感單元獲取的第一圖像數(shù)據(jù)以及第二圖像數(shù)據(jù)，獲取對(duì)應(yīng)于所述第一發(fā)光單元、第二發(fā)光單元和所述第三發(fā)光單元中至少兩個(gè)的圖像數(shù)據(jù)，以確定所述被測(cè)對(duì)象的特征。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一發(fā)光單元、第二發(fā)光單元和所述第三發(fā)光單元順序地發(fā)光。
[0012]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述處理單元基于所述第一傳感單元和所述第二傳感單元分別獲取的、對(duì)應(yīng)于所述第一發(fā)光單元、第二發(fā)光單元和所述第三發(fā)光單元中至少兩個(gè)的圖像數(shù)據(jù)，確定所述被測(cè)對(duì)象的特征。
【附圖說明】
[0013]圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖2A和2B是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)獲取圖像的示意圖；以及
[0015]圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。這里，需要注意的是，在附圖中，將相同的附圖標(biāo)記賦予基本上具有相同或類似結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，并且將省略關(guān)于它們的重復(fù)描述。
[0017]圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)的示意圖。這里，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)可以應(yīng)用到諸如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、智能電視之類的電子設(shè)備上。
[0018]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)可以包括第一發(fā)光單元11、第二發(fā)光單元12、第一傳感單元21、第二傳感單元22以及處理單元3。
[0019]例如，第一發(fā)光單元11和第二發(fā)光單元12可以是諸如LED燈之類的點(diǎn)光源。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一發(fā)光單元11和第二發(fā)光單元12分別用作深度傳感系統(tǒng)的第一光源以及第二光源。
[0020]第一傳感單元21和第二傳感單元22可以由任意的感光元件(如，CMOS、(XD)實(shí)現(xiàn)，第一傳感單元21和第二傳感單元22可以用作電子設(shè)備的攝像頭模塊，并且可以采集圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在電子設(shè)備啟動(dòng)對(duì)象深度檢測(cè)模式的情況下，第一傳感單元21可以感測(cè)經(jīng)被測(cè)對(duì)象(如，手)反射的光以采集至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)，而第二傳感單元22可以感測(cè)經(jīng)被測(cè)對(duì)象反射的光，以采集至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)。這里，為了進(jìn)行區(qū)分，將第一傳感單元21采集的圖像數(shù)據(jù)稱為第一圖像數(shù)據(jù)，而將將第二傳感單元22采集的圖像數(shù)據(jù)稱為第二圖像數(shù)據(jù)。另外，電子設(shè)備啟動(dòng)的對(duì)象深度檢測(cè)模式可以由預(yù)設(shè)的應(yīng)用(如，深度相機(jī)應(yīng)用、名片識(shí)別應(yīng)用)或條件(激活體感模式)激活。
[0021]處理單元3可以由任意的處理器或微處理器實(shí)現(xiàn)。例如，處理單元3可以是專用于對(duì)象深度檢測(cè)的處理器，或者可以由應(yīng)用了深度傳感系統(tǒng)的電子設(shè)備的處理器基于預(yù)設(shè)的程序?qū)崿F(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，處理單元3可以基于第一傳感單元21和第二傳感單元22所采集的至少一個(gè)第一圖像數(shù)據(jù)以及至少一個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)來導(dǎo)出被測(cè)對(duì)象的深度信肩、Ο
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一發(fā)光單兀11和第二發(fā)光單兀12相對(duì)于第一傳感單兀21和第二傳感單元22配置在不同位置上。此外，第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12還以預(yù)設(shè)的定時(shí)照射被測(cè)對(duì)象。
[0023]下面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的深度傳感系統(tǒng)采集圖像并對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行分析的過程進(jìn)行描述。圖2Α和2Β是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例深度傳感系統(tǒng)獲取圖像的示意圖。
[0024]如圖2Α和2Β所示，第一傳感單元21以及第二傳感單元22設(shè)置在第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12之間，S卩，第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12設(shè)置在第一傳感單元21以及第二傳感單元22兩側(cè)。此外，第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12順序地發(fā)光。
[0025]在第一發(fā)光單元11發(fā)光期間，第一傳感單元21以及第二傳感單元22可以分別獲取對(duì)應(yīng)于第一發(fā)光單元11的第一圖像數(shù)據(jù)以及第二圖像數(shù)據(jù)。在第二發(fā)光單元12發(fā)光期間，第一傳感單元21以及第二傳感單元22可以分別獲取對(duì)應(yīng)于第二發(fā)光單元12的第一圖像數(shù)據(jù)以及第二圖像數(shù)據(jù)。
[0026]然后，處理單元3可以對(duì)上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以確定被測(cè)對(duì)象的特征。這里，被測(cè)對(duì)象的特征可以包括被測(cè)對(duì)象的紋理、輪廓、色彩等特征信息。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，處理單元3可以對(duì)第一傳感單元21以及第二傳感單元22中任意一個(gè)采集的、對(duì)應(yīng)于第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12的第一圖像數(shù)據(jù)或?qū)?yīng)于第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12的第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理以確定被測(cè)對(duì)象的特征。
[0028]例如，處理單元3可以對(duì)第一傳感單元21采集的、對(duì)應(yīng)于第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12的第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行整合(如，基于預(yù)設(shè)的權(quán)重計(jì)算兩幅圖像數(shù)據(jù)的加權(quán)和)以產(chǎn)生新的圖像數(shù)據(jù)，并且基于該圖像數(shù)據(jù)確定被測(cè)對(duì)象的特征。在這種情況下，由于第一發(fā)光單元11以及第二發(fā)光單元12相對(duì)于第一傳感單元21以及第二傳感單元22位置不同(在本實(shí)施例中位于第一傳感單元21以及第二傳感單元22兩側(cè))，因此以不同角度的光照射被測(cè)對(duì)象可以有效地降低被測(cè)對(duì)象由于起伏或形狀所導(dǎo)致的光遮擋問