[發明專利]用于提供三維彩色影像的多頻帶影像傳感器

有效

• 申請號: 201410311722.9
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104284179A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 魏輝;劉長猛
• 申請（專利權）人: 全視技術有限公司
• 主分類號: H04N15/00
• 分類號: H04N15/00;H04N5/30;H04N5/33
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

技術領域

本發明是關于影像傳感器，且更特定而言，是關于用于產生三維彩色影像的影像傳感器。

背景技術

產生彩色三維影像的當前習知系統(諸如，三維游戲示意動作攝影機系統)通常使用兩個攝影機。攝影機可包含用于處理彩色影像數據的彩色攝影機，以及用于處理三維深度信息的紅外線(IR)攝影機。在此應用中使用多個攝影機可增加主機系統的大小以及成本。

發明內容

根據一態樣，提供一種用于產生三維彩色影像的方法。所述方法包含：經由開口接收來自物件的光；在傳感器組件陣列處接收來自開口的光，傳感器組件陣列中的每一傳感器組件接收光的一部分，并產生指示光的所接收部分的強度的信號；以及在光學組件與傳感器組件陣列之間安置濾光片，使得來自光學組件的光照射至濾光片上，濾光片包括多個濾光片區域，每一濾光片區域經建構以使光的預定頻帶的波長通過，每一濾光片區域與傳感器組件中的一者相關聯，且安置成與傳感器組件中的所述一者對準，使得穿過每一濾光片區域的光照射至與濾光片組件相關聯且與之對準的傳感器上。濾光片區域中的至少一者經建構以允許通過的波長頻帶為可見光彩色頻帶，且濾光片區域中的至少另一者經建構以允許通過的波長頻帶為紅外線頻帶。

根據另一態樣，提供一種用于產生三維彩色影像的成像系統。所述成像系統包含用于產生用于三維彩色影像的數據的成像器，以及耦合到成像器以用于自成像器接收數據圖框，并自數據圖框產生三維彩色影像的后端處理電路。所述成像器包含：允許來自物件的光進入成像系統的開口；用于接收來自開口的光的傳感器組件陣列，傳感器組件陣列中的每一傳感器組件接收光的一部分，并產生指示光的所接收部分的強度的信號；在光學組件與傳感器組件陣列之間的濾光片，使得來自光學組件的光照射至濾光片上，濾光片包括多個濾光片區域，每一濾光片區域經建構以使光的預定頻帶的波長通過，每一濾光片區域與傳感器組件中的一者相關聯，且安置成與之對準，使得穿過每一濾光片區域的光照射至與濾光片組件相關聯且與之對準的傳感器上；用于自傳感器組件陣列接收信號，并產生數據圖框(亦即，影像數據圖框)的影像信號處理器，以及安置于成像器內以用于儲存多個控制設定群組的狀態機，狀態機控制影像信號處理器以及傳感器組件陣列，使得根據由狀態機應用的控制設定群組中的一者產生每一數據圖框。

附圖說明

自如隨附圖式中所說明的較佳實施例的較特定描述將顯而易見前述以及其他特征以及優勢，在圖式中貫穿不同視圖，類似的參考字符是指相同部分。圖式未必是按比例繪制的，實情為強調說明本發明概念的原理。

圖1包含用于產生物件或場景的三維彩色影像的習知成像系統的示意性方塊圖。

圖2包含根據一些例示性實施例的用于產生物件或場景的三維彩色影像的成像系統的示意性方塊圖。

圖3包含根據一些例示性實施例的圖2中所說明的RGB-IR攝影機的示意性方塊圖。

圖4A包含根據一些例示性實施例的說明如圖3中所說明的，可與傳感器數組對齊/對準安置的例示性RGB-IR濾光片數組的示意圖。

圖4B包含根據一些例示性實施例的說明如圖3中所說明的，可與傳感器數組對齊/對準安置的另一例示性RGB-IR濾光片數組的示意圖。

圖5包含根據一些例示性實施例的說明經由RGB-IR攝影機與圖像處理電路之間的接口傳送多個數據圖框(包含彩色數據圖框以及IR數據圖框)的示意圖。

圖6包含根據一些例示性實施例的說明本發明的成像系統可處理任何數目n個數據圖框的狀態圖。

具體實施方式

圖1包含用于產生物件或場景12的三維彩色影像的習知成像系統10的示意性方塊圖。成像系統10可用作(例如)用于三維示意動作辨識系統的攝影機(諸如，常見視訊游戲系統中所使用的彼等攝影機)的部分。參看圖1，成像系統10包含光學成像器或攝影機18，其自物件或場景12接收可見光并處理可見光。攝影機18通常產生物件或場景12的紅色(R)、綠色(G)以及藍色(B)彩色影像數據，且其在本文中亦稱為“RGB攝影機”。成像系統10還包含用IR光照明物件或場景12的紅外光源14(“IR源14”)，諸如IR雷射。IR成像器或攝影機16接收并處理自物件或場景12返回的IR光，以產生物件或場景12的IR影像數據。