[發明專利]深度信息測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201610352046.9
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107424186B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 張耀宗
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G06T7/514
• 分類號: G06T7/514;G06T7/521;G06T7/246;G06T7/73;G01B11/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 郭曉宇

一種深度信息測量方法及裝置。此方法是利用光投射裝置投射具有一掃描圖像的結構光以掃描至少一個物體，并利用光傳感裝置檢測物體的反射光，以根據反射光的反射圖像的形變計算各個物體的深度信息。然后，利用影像擷取裝置拍攝包括物體的影像，以獲取各個物體的位置信息，并根據此位置信息的變化，找出這些物體中的移動物體。最后，根據移動物體所在區域，調整結構光的掃描區域、掃描頻率、掃描解析度、掃描圖像及掃描所得數據的處理順序的至少其中之一，據以計算各個物體的深度信息。

技術領域

本發明是有關于一種測量方法及裝置，且特別是有關于一種深度信息測量方法及裝置。

背景技術

近年來，三維立體相機(3D camera)的應用日漸普及。其中，雙鏡頭相機可利用兩個鏡頭的視角差來測量所拍攝影像中各個物體與相機之間的距離。飛行時間(Time ofFly，TOF)技術則是在影像傳感器上配置光源，利用此光源投射光并利用影像傳感器測量投射光碰到物體后的反射光，從而根據光往返所花費的時間來測量物體的距離。另一技術則是在不同位置配置光發射器及光接收器，利用光發射器發射光的發射角，光接收器接收反射光的反射角，以及光發射器與光接收器之間的距離，依據三角測量的原理，計算待測物體的距離。

然而，測得單一物體的距離容易，要測得整個區域中多個物體的距離就需花費許多時間及計算成本。對此，近期發展的結構光(structure lighting)技術利用待測物體表面曲率變化會使得投射于其上的圖像產生形變的原理，將具有特定圖像的光以已知角度投射在待測物體上，并檢測從物體反射的反射圖像，從而根據特定圖像在反射圖像中的變形程度，計算出各個物體的深度。藉此，可以在較少的處理時間及較低的設備成本下，快速測得待測物體的距離。

結構光技術一般會使用平行的多條掃描線(例如直線或橫線)的圖像來掃描物體，以通過簡化圖像來減少計算量。然而，即便簡化了圖像，目前的結構光技術仍需針對整個影像進行掃描，而在為了提高判讀精確度而增加圖像復雜度(例如增加掃描頻率)的情況下，計算量將大幅增加。

發明內容

本發明提供一種深度信息測量方法及裝置，可有效節省測量深度信息所需的運算資源及處理時間。

本發明的深度信息測量方法適用于具有光投射裝置、光傳感裝置及影像擷取裝置的電子裝置。此方法是利用光投射裝置投射具有一掃描圖像的結構光以掃描至少一個物體，并利用光傳感裝置檢測這些物體的反射光，以根據反射光的反射圖像的形變計算各個物體的深度信息。然后，利用影像擷取裝置拍攝包括這些物體的影像，以獲取各個物體的位置信息，并根據此位置信息的變化，從這些物體中找出移動物體。最后，根據移動物體所在區域，調整結構光的掃描區域、掃描頻率、掃描解析度、掃描圖像及掃描所得數據的處理順序的至少其中之一，據以計算各個物體的深度信息。

本發明的深度信息測量裝置包括光投射裝置、光傳感裝置及影像擷取裝置。其中，光投射裝置是用以投射具有一掃描圖像的結構光以掃描至少一個物體。光傳感裝置是用以檢測物體的反射光。影像擷取裝置是用以拍攝包括上述物體的影像。處理器耦接光投射裝置、光傳感裝置及影像擷取裝置，用以控制光投射裝置投射結構光，并控制光傳感裝置檢測反射光，以根據反射光的反射圖像的形變計算各個物體的深度信息。其中，處理器利用上述的影像獲取各個物體的位置信息，并根據此位置信息的變化，從這些物體中找出移動物體。處理器還根據移動物體所在區域，調整光投射裝置所投射的結構光的掃描區域、掃描頻率、掃描解析度、掃描圖像及掃描所得數據的處理順序的至少其中之一。

基于上述，本發明的深度信息測量方法及裝置通過檢測所拍攝影像中的移動物體，而根據移動物體所在區域動態調整結構光的掃描區域、掃描頻率、掃描解析度、掃描圖像，或是優先處理移動物體所在區域的深度信息的運算。藉此，可以節省掃描時間，加快處理速度，或可以在同樣的處理時間，增加掃描解析度。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

附圖說明