[實用新型]雙波長圖像采集系統

有效

• 申請號: 201720229388.1
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN206921118U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 黃源浩;肖振中;劉龍;許星
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G06K9/00;G06T7/521
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本實用新型涉及光學投影及測量技術領域，尤其涉及一種雙波長圖像采集系統。

背景技術

在人工智能領域，表情識別、唇語識別一直是研究的熱門話題。目前大量的研究都是基于目標對象的RGB圖像，而識別命中率也一直是限制技術發展的瓶頸。伴隨著3D測量技術以及紅外激光技術的不斷發展，研究人員把目光漸漸轉向了目標對象的深度以及紅外圖像，并結合紅外與深度圖像來進行表情、唇語等識別，由于紅外激光不受環境光影響，且深度圖像含有更加豐富的目標對象信息，因此這種結合方式在較大程度上提高了識別的命中率。

對于紅外圖像與深度圖像的獲取方面，分別通過紅外相機以及深度相機來獨立的采集紅外光圖像與深度圖像是較為常用的技術手段，即通過采集設備上的獨立以及在時序上分開采集是目前通用的技術手段，這需要有較大的設備體積以及功耗才能完成。

發明內容

本實用新型為了解決缺乏體積小、功耗低的設備同步獲取光圖像與深度圖像的硬件基礎，提供一種雙波長采集系統。

為了解決上述問題，本實用新型采用采用如下技術方案：

一種雙波長圖像采集系統，包括：

光學投影單元，包括光學投影儀和照明單元，所述光學投影儀用于發射第一波長的結構光圖像，所述照明單元采用第二波長的光照明；

圖像采集單元，包括濾光片和圖像傳感器；所述濾光片包括第一濾光片單元和第二濾光片單元并分別允許通過所述第一波長和第二波長的光；所述圖像傳感器用于接收通過所述濾光片的光轉換成光學圖像并將所述光學圖像傳送給處理器單元；

處理器單元，用于接收所述光學圖像，并計算得到光圖像和深度圖像。

優選地，還包括一個存儲單元，用于存儲所述光圖像和所述深度圖像。

優選地，所述處理器單元包括:一個或多個處理器；存儲器；以及一個或多個程序，其被存儲在所述存儲器中，并被配置成由所述一個或多個處理器執行，所述程序包括用于執行以下步驟的指令：接收所述光學圖像；將所述光學圖像計算出第一波長結構光圖像和第二波長光圖像；利用第一波長結構光圖像計算出第一深度圖像；還用于執行如下步驟的指令：將所述深度圖像和所述光圖像融合成一幅圖像；控制所述光學投影單元的投影和/或所述圖像采集單元進行圖像采集。

優選地，所述第一波長與第二波長均處于紅外光的波長范圍內。

優選地，所述第一波長與第二波長的波長不同。

優選地，所述第一波長為紅外光圖像，所述第二波長為包括第一波長在內的所有波長。

優選地，所述光學投影儀光源為VCSEL陣列激光。

優選地，所述照明單元為LED照明器。

優選地，所述第二波長的光圖像用于進行生物識別。

優選地，所述圖像傳感器為CMOS或CCD。

本實用新型的有益效果為：提供一種雙波長圖像采集系統，光學投影單元包括結構光投影儀和用于普通照明的照明單元；結合圖像采集單元中只有一個圖像傳感器，配備第一濾光片單元和第二濾光片單元用于實現對結構光圖像和光圖像的同步采集；通過處理器單元進一步的處理同步獲取沒有視差的深度圖像和光圖像，為體積小、功耗低的設備同步獲取光圖形與深度圖像提供硬件基礎。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的雙波長圖像采集系統內置于移動設備中的示意圖。

圖2是本實用新型實施例2的雙波長圖像采集系統的示意圖。

圖3是本實用新型實施例1和2的圖像采集單元結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例3的圖像采集單元的第一濾光片單元的示意圖。

圖5是本實用新型實施例3的圖像采集單元的第二濾光片單元的示意圖。

圖6是本實用新型實施例4的處理器單元處理光學圖像示意圖。

圖7是本實用新型實施例1、2、3和4的雙波長圖像采集系統采集圖像的方法示意圖。

其中，1-照明單元；2-圖像采集單元；21-濾光片單元；22-圖像傳感器單元；3-光學投影儀；4-移動設備,5-處理器單元；6-光學；7-透鏡。

具體實施方式

下面結合附圖通過具體實施例對本實用新型進行詳細的介紹，以使更好的理解本實用新型，但下述實施例并不限制本實用新型范圍。另外，需要說明的是，下述實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構思，附圖中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的形狀、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局形態也可能更為復雜。