[發明專利]動態產生深度圖的結構光系統

在審

• 申請號: 201810317401.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN110361753A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 吳炳;宋尤昱;曾煥斌
• 申請（專利權）人: 恒景科技股份有限公司;奇景光電股份有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/481
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

一種動態產生深度圖的結構光(SL)系統，包含結構光發光器，其發射默認結構光至對象；影像捕獲設備，包含鏡頭，經由鏡頭以接收反射的結構光，因而形成影像；及處理器，處理影像以產生深度圖。其中處理器根據對象的距離以移動該鏡頭至一位置，其相應于一景深；或者處理器移動鏡頭至不同位置，其分別相應于個別景深，因而產生相應深度圖，其經結合以形成合成深度圖。

技術領域

本發明系有關一種結構光(SL)，特別是關于一種動態產生深度圖的結構光系統。

背景技術

深度圖(depth map)是一種含有對象(或目標)相對于視角(例如相機)的距離的相關信息的影像。深度圖可用以產生三維場景，其可適用于虛擬現實(VR)的應用。

結構光(structured light,SL)是一種投射已知圖樣至場景當中的對象的技術。根據反射的結構光，可以計算得知表面信息(例如深度)。結構光三維掃描儀包含掃描儀與相機，其使用投射光圖樣以量測對象的三維形狀。可投射不可見光(例如紅外線)的結構光，因而不會干擾其他的計算機視覺作業或者人類視覺外觀(look and feel)。

使用結構光技術以得到深度圖會受到多對象分散于場景造成的不同對焦范圍所影響。因此，所形成的深度圖會遭受譯碼(decode)的問題。

鑒于傳統結構光系統無法有效產生深度圖，因此亟需提出一種新穎機制，使用結構光技術以產生較佳深度圖。

發明內容

鑒于上述，本發明實施例的目的之一在于提出一種動態產生深度圖的結構光系統，可適用于多對象分散于場景的情形。

根據本發明實施例，動態產生深度圖的結構光系統包含結構光發光器、影像捕獲設備及處理器。結構光發光器發射默認結構光至對象。影像捕獲設備包含鏡頭，經由鏡頭以接收反射的結構光，因而形成影像。處理器處理影像以產生深度圖。其中處理器根據對象的距離以移動該鏡頭至一位置，其相應于一景深；或者處理器移動該鏡頭至不同位置，其分別相應于個別景深，因而產生相應深度圖，其經結合以形成合成深度圖。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該處理器執行以下步驟：如果該距離未大于預設臨界值，則移動該鏡頭至第一位置，其相應于第一景深；如果該距離大于該預設臨界值，則移動該鏡頭至第二位置，其相應于第二景深；及處理該影像以產生該深度圖。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該處理器執行以下步驟：移動該鏡頭至第一位置，其相應于第一景深；處理以該第一景深所捕獲的第一影像，以產生第一深度圖；移動該鏡頭至第二位置，其相應于第二景深，該第一景深較該第二景深接近于該影像捕獲設備；處理以該第二景深所捕獲的第二影像，以產生第二深度圖；及結合該第一深度圖與該第二深度圖以形成合成深度圖。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該結構光發光器包含光源和繞射光學組件，光源用以發射光線，及繞射光學組件其接收該發射的光線并據以產生該結構光。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該光源包含紅外線發光裝置。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該影像捕獲設備包含致動器，致動器受控于該處理器以移動該鏡頭。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該影像捕獲設備包含距離傳感器，用以偵測該對象的距離。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該影像捕獲設備包含影像傳感器，其經由該鏡頭以接收反射的結構光，并據以產生該影像。

所述動態產生深度圖的結構光系統，其中該影像為不可見光影像。

附圖說明

圖1顯示本發明實施例的動態產生深度圖的結構光系統的方框圖。

圖2顯示本發明實施例的動態產生深度圖的結構光方法的流程圖。