[發明專利]影像擷取裝置及影像擷取方法

有效

• 申請號: 201410150408.7
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103888674B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 周宏隆;張文彥;王煜智
• 申請（專利權）人: 聚晶半導體股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

技術領域

本發明是有涉及一種影像深度產生方法，特別是涉及一種能結合兩種深度計算技術以提高深度精度的取像裝置、影像深度產生裝置及其方法。

背景技術

常見的影像深度產生技術大致上可分成兩種，第一種技術是一個攝像裝置搭配額外的圖樣投影裝置，由圖樣投影裝置投射一預設圖樣的結構光(Structure Light)至一外部環境，再由攝像裝置拍照，由于外部環境中的對象并非在同一平面上，所以攝像裝置所擷取之影像中會包含已變形的預設圖樣，所以可根據預設圖樣在影像中的變形程度來計算影像中每一對象的深度。

第一種技術的缺點在于受限于結構光的分辨率，因此所產生的影像深度之分辨率不高。目前手持裝置的相機畫素量越來越高，所以分辨率過低的缺點系影響第一種技術的應用范圍。此外，應用第一種技術時，外部環境光不能太強，否則會使得結構光在影像中不明顯，而無法進行影像深度的計算。

第二種技術是對外部環境擷取兩張不同視角的影像，例如單一攝像裝置在不同位置拍照兩次，或是使用兩個攝像裝置同時拍照。接著，以圖像處理的方式在兩張影像找出每一個對應的特征點，再根據此些特征點計算出影像中每一對象的深度。由于第二種技術可計算出每一像素的深度，所以相機畫素量越來越高，所計算出的影像深度之分辨率也會越高。而且第二種技術也不受外部環境光的影響。

然而，第二種技術的缺點在于如果影像中有單色區塊或是重復圖案，其容易造成兩張影像進行特征點比對時的誤判，進而影響影像深度計算的精確度。

因此，目前所迫切需要的是一種能不受環境光影響，且兼顧高分辨率以及高精確度的影像深度產生方法。

發明內容

有鑒于上述現有技術的問題，本發明的目的就是在提供一種取像裝置、影像深度產生裝置及其方法，以提高影像深度之分辨率并同時提高精確度。

有鑒于上述現有技術的問題，本發明的目的就是在提供一種取像裝置、影像深度產生裝置及其方法，解決影像中有單色區塊或是重復圖案時影像深度容易錯誤的問題。

有鑒于上述現有技術的問題，本發明的目的就是在提供一種取像裝置、影像深度產生裝置及其方法，以改良的閃光燈提高在手持式裝置上計算影像深度的精確度以及便利性。

根據本發明的目的，提出一種影像深度產生裝置，其包含一圖樣光投射模塊、第一攝像模塊、第二攝像模塊、投影圖樣式深度計算模塊、影像式深度計算模塊以及深度決定模塊。圖樣光投射模塊系向外部環境投射預設圖樣。第一攝像模塊分別擷取外部環境之第一影像，以及具有已變形之預設圖樣的第三影像。第二攝像模塊分別擷取外部環境之第二影像，以及具有已變形之預設圖樣的第四影像。投影圖樣式深度計算模塊可分別根據預設圖樣在第三影像與第四影像中的變形程度計算出復數個第一影像深度、復數個第一可信度、復數個第二影像深度以及復數個第二可信度。影像式深度計算模塊可根據第一影像與第二影像計算出復數個第三影像深度以及復數個第三可信度。深度決定模塊可根據復數個第一可信度、復數個第二可信度以及復數個第三可信度，從復數個第一影像深度、復數個第二影像深度以及復數個第三影像深度中組合出復數個第四影像深度。

優選地，第一影像以及第三影像系由復數個像素所組成，而復數個第一影像深度、復數個第一可信度之數量系等于復數個像素之數量。

優選地，當第二攝像模塊之取像分辨率低于第一攝像模塊時，影像深度產生裝置更包含影像轉換模塊，其可將第二攝像模塊所擷取之影像進行一分辨率轉換，使得第二影像所包含的像素數量等于第一影像。

優選地，深度決定模塊更可根據復數個第一可信度、復數個第二可信度以及復數個第三可信度，分別從復數個第一影像深度、復數個第二影像深度以及復數個第三影像深度中消除可信度低的影像深度，而深度決定模塊可根據未被消除的復數個第一影像深度、復數個第二影像深度以及復數個第三影像深度組合出復數個第四影像深度。

優選地，圖樣光投射模塊包含閃光燈以及透光圖樣屏蔽，透光圖樣屏蔽具有預設圖樣且設置于閃光燈之出光方向上，而預設圖樣可包含任意線條、彩色區塊或其組合。