[發明專利]一種用于3D交互的專用處理器

有效

• 申請號: 201611050612.7
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106651940B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 黃源浩;劉龍;肖振中;許星
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521;G06T7/10;G06T19/00;G06T5/00;G06T1/20;G06F3/01
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種用于3D交互的專用處理器，其特征在于，包括：

圖像處理電路，用于獲取采集設備采集的包含交互對象的不可見光圖像，并提取所述不可見光圖像中交互對象的骨架數據，其中，所述采集設備為結構光深度相機；所述結構光深度相機包括投影模組以及采集模組，所述投影模組用于向所述交互對象投影結構光圖案，所述結構光圖案為不規則的散斑圖案，所述采集模組用于采集包含所述交互對象的不可見光圖像；所述專用處理器設置于所述采集設備中；

輸出電路，用于將所述骨架數據輸出至3D交互設備；

存儲電路，用于存儲參考圖像以及采集設備的參數；

所述圖像處理電路具體包括：

深度數據計算電路，連接所述存儲電路以及所述采集設備，用于計算所述不可見光圖像的深度數據，其中，所述深度數據計算電路包括偏移值計算電路以及深度值計算電路；所述偏移值計算電路用于對所述不可見光圖像以及所述參考圖像進行相關計算，得到所述不可見光圖像與所述參考圖像的偏移值，所述偏移值僅為X方向的偏移值，且所述偏移值通過一維的搜索算法進行計算得到，其中，所述偏移值計算電路具體用于根據所述不可見光圖像和所述參考圖像中的散斑圖案的相似程度，確定所述不可見光圖像中每個像素相對于所述參考圖像中對應像素的偏移值；

所述深度值計算電路用于根據所述偏移值以及所述采集設備的參數計算得到所述不可見光圖像中每個像素的深度值，所述深度值計算電路具體用于根據以下公式計算得到所述不可見光圖像中每個像素的深度值：

其中，Z_D為所述不可見光圖像中每個像素點的深度值，Z₀為所述參考圖像中每個像素點的深度值，B為所述投影模組與所述采集模組之間的距離，f為所述采集模組的焦距，Δu為所述偏移值；

數據提取電路，連接所述深度數據計算電路，用于根據所述不可見光圖像的深度數據，提取所述不可見光圖像中所述交互對象的骨架深度數據；

壓縮電路，連接所述圖像處理電路，用于將所述不可見光圖像中交互對象的骨架數據進行壓縮，并發送給所述輸出電路。

2.根據權利要求1所述的專用處理器，其特征在于，

所述圖像處理電路具體包括：

深度數據計算電路，連接外部存儲器以及所述采集設備，用于計算所述不可見光圖像的深度數據。

3.根據權利要求1所述的專用處理器，其特征在于，

所述結構光深度相機為紅外結構光深度相機，包括紅外投影模組以及紅外接收模組；

所述專用處理器設置于所述結構光深度相機內。

4.根據權利要求1或2所述的專用處理器，其特征在于，

所述數據提取電路包括預處理電路、人體檢測電路以及骨架提取電路；

所述預處理電路用于對所述不可見光圖像的深度數據進行預處理；其中，所述預處理包括濾波、平滑處理以及插值處理中的一種；

所述人體檢測電路用于在所述不可見光圖像中檢測交互對象，并分割出交互對象部分圖像；

所述骨架提取電路用于在所述交互對象部分圖像中提取出交互對象的骨架深度數據。