TW201917347A - 深度感測攝影系統 - Google Patents
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Abstract
本發明有關於一種深度感測攝影系統,是一種結合雙重視覺影像與閃爍式結構光之雙重優點以獲取待測物之深度資訊的攝影系統,本發明包括光源單元、第一影像擷取單元、第二影像擷取單元、影像比對單元、影像處理單元與深度計算單元;藉此,本發明藉由立體雙視覺攝影方式以對抗環境光源並計算待測物的深度距離資訊,並結合具備主動式光源的閃爍式光學圖樣加強較微弱之紋理區域的特徵與距離擷取,有效解決傳統深度感測攝影機無法於黑暗環境中擷取待測物特徵點而導致無法量測深度資訊之缺點,確實達到提升待測物之深度距離量測的精準度等優勢。
Description
本發明係有關於一種深度感測攝影系統,尤其是指一種結合雙重視覺影像與閃爍式結構光之雙重優點以獲取待測物之深度資訊的攝影系統。
按,隨著3D攝影機的日益普及,立體視覺技術已經被廣泛應用到科學研究、文化解析或影音娛樂等相關領域;一般而言,形成立體影像可藉由下列幾種方式完成,例如利用可獲得深度資訊的深度攝影機進行目標物之拍攝,或是以模擬人類雙眼視覺的雙攝影機進行目標物拍攝,再將拍攝到目標物的二維影像經過適當的影像處理而得到三維的立體影像;所謂的立體影像即是除了一般的二維平面影像外,還要對影像中的物件賦予不同的深度資訊,在傳統以雙視覺呈現的二維影像轉換為三維影像的立體匹配(stereo matching)技術中,通常是將兩個影像中的一個影像作為參考圖像,而另一個影像作為目標圖像,並輸出目標圖像相對於參考圖像的視差圖(disparity map),且每一個像素的視差與被拍攝物體的距離係呈反比,故視差圖可以用來描述所拍攝之圖像的立體深度資訊;然而,雙視覺的影像擷取系統仍存在有一些缺點,例如在一大片白色的牆壁等目標物的影像擷取方面,由於其表面紋理較微弱,光是靠影像視覺是無法有效擷取目標物的深度資訊;此外,在極為黑暗的環境下,由於缺少光源的輔助, 雙視覺影像擷取系統在無法擷取任何影像的情況下,更遑論目標物之深度資訊的取得;因此,如何有效藉由創新的硬體設計,解決傳統深度感測攝影機無法於黑暗環境中或表面紋理較微弱之區域擷取待測物之特徵點而導致無法量測其深度資訊之缺點,仍是立體影像擷取系統等相關產業開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。
今,發明人即是鑑於傳統雙視覺影像擷取系統於實際實施時仍存在有諸多缺失,於是乃一本孜孜不倦之精神,並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐,而加以改善,並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種深度感測攝影系統,尤其是指一種結合雙重視覺影像與閃爍式結構光之雙重優點以獲取待測物之深度資訊的攝影系統,主要係藉由立體雙視覺攝影方式以對抗環境光源並計算待測物的深度距離資訊,並結合具備主動式光源的閃爍式光學圖樣加強較微弱之紋理區域的特徵與距離擷取,有效解決傳統深度感測攝影機無法於黑暗環境中擷取待測物特徵點而導致無法量測其深度資訊之缺點,確實達到提升待測物之深度距離量測的精準度等優勢者。
為了達到上述之實施目的,本發明人提出一種深度感測攝影系統,係至少包括有一光源單元、一第一影像擷取單元、一第二影像擷取單元、一影像比對單元、一影像處理單元,以及一深度計算單元;光源單元係發射一包括有至少一光學圖樣的閃爍式光束,其中光學圖樣係因照射於至少一待測物上而產生變化;第一影像擷取單元係設置於光源單元之一側部,第一影像擷取單元係包括有一第一光學鏡頭,以及一連接第一光學 鏡頭之第一感光元件,其中第一光學鏡頭係擷取待測物及/或光學圖樣之連續時間的第一影像與第二影像而分別於第一感光元件上成像;第二影像擷取單元係對應第一影像擷取單元而設置於光源單元之另一側部,第二影像擷取單元係包括有一第二光學鏡頭,以及一連接第二光學鏡頭之第二感光元件,其中第二光學鏡頭係擷取待測物及/或光學圖樣之連續時間的第三影像與第四影像而分別於該第二感光元件上成像;影像比對單元係分別以電性連接第一影像擷取單元與第二影像擷取單元,影像比對單元係接收第一影像、第二影像、第三影像,以及第四影像,並比對第一影像與第二影像之間的差異以獲得一第五影像,以及比對第三影像與第四影像之間的差異以獲得一第六影像;影像處理單元係分別以電性連接第一影像擷取單元、第二影像擷取單元,以及影像比對單元,影像處理單元係包括有一深度比對模組,以及一電性連接深度比對模組之深度計算模組,深度比對模組係接收第一影像、第二影像、第三影像、第四影像、第五影像,以及第六影像,並比對第一影像與第三影像、第二影像與第四影像,以及第五影像與第六影像之間至少一特徵點的差異,以各獲得一具有一第一深度值、一第二深度值,以及一第三深度值之待測物的第七影像、第八影像,以及第九影像,深度計算模組係接收第七影像、第八影像,以及第九影像,並計算影像之深度平均值,以獲得一具有一最終深度值之第十影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中深度感測攝影系統係可進一步設置於一殼體。
如上所述的深度感測攝影系統,其中光源單元、第一影像擷取單元,以及第二影像擷取單元係嵌設於殼體之一端面。
如上所述的深度感測攝影系統,其中影像比對單元與影像處理單元,以及深度計算單元係設置於殼體之內部。
如上所述的深度感測攝影系統,其中光源單元係為發光二極體(LED)、雷射或用以輸出一光束之發光元件等其中之一種裝置。
如上所述的深度感測攝影系統,其中光學圖樣係為網格、直線、規則排列點或不規則排列點等其中之一種態樣。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第一光學鏡頭與第二光學係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種裝置。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第一感光元件與第二感光元件係為光電耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)等其中之一種裝置。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第一光學鏡頭與第二光學鏡頭擷取影像之頻率係等於光源單元之光束的閃爍頻率。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第一影像係為光源單元恆亮時,第一光學鏡頭擷取待測物與光學圖樣之影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第二影像係為光源單元暗滅時,第一光學鏡頭擷取待測物之影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第五影像係為第一影像與第二影像相減的差值,係僅具有光學圖樣之影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第三影像係為光源單元恆亮時,第二光學鏡頭擷取待測物與光學圖樣之影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第四影像係為光源單元暗滅時,第二光學鏡頭擷取待測物之影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中第六影像係為第三影像與第四影像相減的差值,係僅具有光學圖樣之影像。
如上所述的深度感測攝影系統,其中影像處理單元係藉由第一光學鏡頭與第二光學鏡頭所擷取之影像的特徵點差異,利用視差與三角距離量測之方法,計算第一深度值、第二深度值,以及第三深度值。
藉此,本發明之深度感測攝影系統主要係藉由立體雙視覺攝影方式以對抗環境光源並計算待測物的深度距離資訊,並結合具備主動式光源的閃爍式光學圖樣加強較微弱之紋理區域的特徵與距離擷取,有效解決傳統深度感測攝影機無法於黑暗環境中擷取待測物特徵點而導致無法量測其深度資訊之缺點,確實達到提升待測物之深度距離量測的精準度等優勢者;此外,本發明之深度感測攝影系統主要係藉由光源單元發射至少一個特殊光學圖樣的方式,以加強表面紋理特徵較微弱之目標物的特徵點擷取,有效以光源單元提供之光束解決傳統深度攝影機於黑暗環境中無法精準量測目標物之距離等缺點,確實達到提供所需之光源並精確量測目標物之距離等優勢;最後,本發明之深度感測攝影系統主要係藉由光源單元發射之閃爍式光束,有效以前後兩張影像相減之方式,達到清楚辨識目標物對光學圖樣之形狀的微小變化,確實計算目標物之深度資訊以提供使用者參考之優勢。
(1)‧‧‧光源單元
(11)‧‧‧光學圖樣
(111)‧‧‧光點
(2)‧‧‧待測物
(21)‧‧‧球體
(3)‧‧‧第一影像擷取單元
(31)‧‧‧第一光學鏡頭
(32)‧‧‧第一感光元件
(4)‧‧‧第二影像擷取單元
(41)‧‧‧第二光學鏡頭
(42)‧‧‧第二感光元件
(5)‧‧‧影像比對單元
(6)‧‧‧影像處理單元
(61)‧‧‧深度比對模組
(62)‧‧‧深度計算模組
(7)‧‧‧殼體
(A)‧‧‧特徵點
(A1)‧‧‧第一特徵點
(A2)‧‧‧第二特徵點
(P1)‧‧‧第一影像
(P2)‧‧‧第二影像
(P5)‧‧‧第五影像
第1圖:本發明深度感測攝影系統其一較佳實施例之系統架構方塊圖
第2圖(A)~(C):本發明深度感測攝影系統其一較佳實施例之第一影像擷取單元影像擷取示意圖
為利 貴審查委員瞭解本發明之技術特徵、內容、優點,以及其所能達成之功效,茲將本發明配合附圖,並以實施例之表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨僅為示意及輔助說明書之用,未必為本發明實施後之真實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍,合先敘明。
首先,請參閱第1圖至第2圖(A)~(C)所示,為本發明深度感測攝影系統其一較佳實施例之系統架構方塊圖,以及第一影像擷取單元影像擷取示意圖;本發明之深度感測攝影系統係至少包括有:一光源單元(1),係發射一包括有至少一光學圖樣(11)的閃爍式光束(圖式未標示),其中光學圖樣(11)係因照射於至少一待測物(2)上而產生變化;此外,光源單元(1)係為發光二極體(LED)、雷射或用以輸出一光束之發光元件等其中之一種裝置;再者,光學圖樣(11)係為網格、直線、規則排列點或不規則排列點等其中之一種態樣;此外,深度感測攝影系統係可進一步設置於一殼體(7),而光源單元(1)係嵌設於殼體(7)之一端面;在本發明其一較佳實施例中,以雷射態樣呈現的光源單元(1)係嵌設於殼體(7)之一端面的中心點位置,以發射包括以規則排列點態樣呈現之光學圖樣(11)的光束,其中光束與光學圖樣(11)係具有相同的閃爍頻率,且光學圖樣(11)係因照射於位於光源單元(1)前方之至少一待測物(2)上而產生形狀之變化,其中 待測物(2)係可例如但不限定為置於一平面上之球體(21)等靜物;一第一影像擷取單元(3),係設置於光源單元(1)之一側部,第一影像擷取單元(3)係包括有一第一光學鏡頭(31),以及一連接第一光學鏡頭(31)之第一感光元件(32),其中第一光學鏡頭(31)係擷取待測物(2)及/或光學圖樣(11)之連續時間的第一影像(P1)與第二影像(P2)而分別於第一感光元件(32)上成像;此外,第一光學鏡頭(31)係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種態樣;再者,第一感光元件(32)係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)等其中之一種裝置;此外,第一光學鏡頭(31)擷取影像之頻率係等於光源單元(1)之光束的閃爍頻率;再者,第一影像(P1)係為光源單元(1)恆亮時,第一光學鏡頭(31)擷取待測物(2)與光學圖樣(11)之影像,而第二影像(P2)係為光源單元(1)暗滅時,第一光學鏡頭(31)擷取待測物(2)之影像;在本發明其一較佳實施例中,第一影像擷取單元(3)係對應光源單元(1)而嵌設於殼體(7)相同之端面且設置於光源單元(1)之右側部,且以魚眼鏡頭態樣呈現且內建於第一影像擷取單元(3)之第一光學鏡頭(31)擷取影像的頻率係等於光源單元(1)之光束閃爍的頻率,當第一時間之光束恆亮時,第一光學鏡頭(31)係同時擷取球體(21)之待測物(2)與光學圖樣(11)之影像,以形成第一影像(P1),而當接續之第二時間的光束暗滅時,第一光學鏡頭(31)係僅擷取球體(21)之待測物(2)影像,以形成第二影像(P2);一第二影像擷取單元(4),係對應第一影像擷取單元(3)而設置於光源單元(1)之另一側部,第二影像擷取單元(4)係包括有一第二光學鏡頭(41),以及一連接第二光學鏡頭(41)之第二感光元件(42),其中第二光學鏡頭(41)係擷取待測物(2)及/或光學圖樣(11)之連續時間的第三影像(圖式未 標示)與第四影像(圖式未標示)而分別於第二感光元件(42)上成像;此外,第二光學鏡頭(41)係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種態樣;再者,第二感光元件(42)係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)等其中之一種裝置;此外,第二光學鏡頭(41)擷取影像之頻率係等於光源單元(1)之光束的閃爍頻率;再者,第三影像係為光源單元(1)恆亮時,第二光學鏡頭(41)擷取待測物(2)與光學圖樣(11)之影像,而第四影像係為光源單元(1)暗滅時,第二光學鏡頭(41)擷取待測物(2)之影像;在本發明其一較佳實施例中,亦即類似第2圖(A)~(C)所示,第二影像擷取單元(4)係相對於第一影像擷取單元(3)而設置於光源單元(1)之左側部,以魚眼鏡頭態樣呈現且內建於第二影像擷取單元(4)之第二光學鏡頭(41)擷取影像的頻率係等於光束的閃爍頻率,當第一時間之光束恆亮時,第二光學鏡頭(41)係同時擷取球體(21)之待測物(2)與光學圖樣(11)之影像,以形成第三影像,而當接續之第二時間的光束暗滅時,第二光學鏡頭(41)僅擷取球體(21)之待測物(2)之影像,以形成第四影像;一影像比對單元(5),係分別以電性連接第一影像擷取單元(3)與第二影像擷取單元(4),影像比對單元(5)係接收第一影像(P1)、第二影像(P2)、第三影像,以及第四影像,並比對第一影像(P1)與第二影像(P2)之間的差異以獲得一第五影像(P5),以及比對第三影像與第四影像之間的差異以獲得一第六影像(圖式未標示);此外,影像比對單元(5)係設置於殼體(7)之內部;再者,第五影像(P5)係為第一影像(P1)與第二影像(P2)相減的差值,係為僅具有光學圖樣(11)之影像;此外,第六影像係為第三影像與第四影像相減的差值,係為僅具有光學圖樣(11)之影像;在本發明其一較佳實施例 中,影像比對單元(5)係設置於殼體(7)之內部,主要功能係處理閃爍式光源單元(1)造成第一影像擷取單元(3)與第二影像擷取單元(4)所擷取之影像間的差異,亦即影像比對單元(5)係比對第一影像擷取單元(3)所擷取之第一影像(P1)與第二影像(P2)之間的差異,以獲得僅具有光學圖樣(11)的第五影像(P5),其中原始光學圖樣(11)係由40個規則排列的光點(111)所組成,當光學圖樣(11)打在待測物(2)上即變成第2圖(A)所示之不規則形狀,相同地,影像比對單元(5)亦比對第二影像擷取單元(4)所擷取之第三影像與第四影像之間的差異,以獲得僅具有光學圖樣(11)的第六影像;以及一影像處理單元(6),係分別以電性連接第一影像擷取單元(3)、第二影像擷取單元(4),以及影像比對單元(5),影像處理單元(6)係包括有一深度比對模組(61),以及一電性連接深度比對模組(61)之深度計算模組(62),深度比對模組(61)係接收第一影像(P1)、第二影像(P2)、第三影像、第四影像、第五影像(P5),以及第六影像,並比對第一影像(P1)與第三影像、第二影像(P2)與第四影像,以及第五影像(P5)與第六影像之間至少一特徵點(A)的差異,以各獲得一具有一第一深度值、一第二深度值,以及一第三深度值之待測物(2)的第七影像(圖式未標示)、第八影像(圖式未標示),以及第九影像(圖式未標示),深度計算模組(62)係接收第七影像、第八影像,以及第九影像,並計算影像之深度平均值,以獲得一具有一最終深度值之第十影像(圖式未標示);此外,影像處理單元(6)係設置於殼體(7)之內部;再者,影像處理單元(6)係藉由第一光學鏡頭(31)與第二光學鏡頭(41)所擷取之影像的特徵點(A)差異,利用視差與三角距離量測之方法,計算第一深度值、第二深度值,以及第三深度值;在本發明其一較佳實施例中,影像處理單 元(6)係設置於殼體(7)之內部,主要功能係比較第一影像擷取單元(3)與第二影像擷取單元(4)於光源單元(1)恆亮或暗滅時所擷取之影像間的特徵點(A)差異,亦即內建於影像處理單元(6)之深度比對模組(61)係於光源單元(1)恆亮時比對第一光學鏡頭(31)所擷取之第一影像(P1)中的第一特徵點(A1)與第二光學鏡頭(41)所擷取之第三影像中的第三特徵點(圖式未標示),以利用視差與三角距離量測之方法獲得具有第一深度值的第七影像,其中第一特徵點(A1)與第三特徵點係為球體(21)之待測物(2)上具有相同座標值之特徵點(A),且深度比對模組(61)亦於光源單元(1)暗滅時比對第一光學鏡頭(31)所擷取之第二影像(P2)中的第二特徵點(A2)與第二光學鏡頭(41)所擷取之第四影像中的第四特徵點(圖式未標示),同樣利用視差與三角距離量測之方法獲得具有第二深度值的第八影像,相同地,深度比對模組(61)亦比對同樣僅具有光學圖樣(11)影像之第五影像(P5)與第六影像之同一座標值之特徵點(A)的影像差異,並利用視差與三角距離量測之方法獲得具有第三深度值的第九影像;最後,內建於影像處理單元(6)之深度計算模組(62)係平均第一深度值、第二深度值,以及第三深度值,以獲得帶有球體(21)之待測物(2)最終深度值的第十影像,其中最終深度值即代表球體(21)之待測物(2)與本發明之深度感測攝影系統之間的距離。
接著,為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵,以及所欲達成之功效,以下茲舉本發明深度感測攝影系統的具體實際實施例,進一步證明本發明之深度感測攝影系統可實際應用之範圍,但不意欲以任何形式限制本發明之範圍;當一使用者欲量測一待測物(2)之距離時,可使用本發明之深度感測攝影系統量測,主要係藉由立體雙視覺攝影方式 以對抗環境光源並計算待測物(2)的深度距離資訊,並結合具備主動式光源的閃爍式光學圖樣(11)加強較微弱之紋理區域的特徵與距離擷取,有效解決傳統深度感測攝影機無法於黑暗環境中擷取待測物特徵點而導致無法量測其深度資訊之缺點,確實達到提升待測物(2)之深度距離量測的精準度等優勢;首先,準備一光源單元(1),其中光源單元(1)係發射一包括有至少一光學圖樣(11)的閃爍式光束,而光學圖樣(11)係因照射於至少一待測物(2)上而產生變化;接著,準備一第一影像擷取單元(3),其中第一影像擷取單元(3)係設置於光源單元(1)之一側部,第一影像擷取單元(3)係包括有一第一光學鏡頭(31),以及一連接第一光學鏡頭(31)之第一感光元件(32),其中第一光學鏡頭(31)係擷取待測物(2)及/或光學圖樣(11)之連續時間的第一影像(P1)與第二影像(P2)而分別於第一感光元件(32)上成像;接續,準備一第二影像擷取單元(4),其中第二影像擷取單元(4)係對應第一影像擷取單元(3)而設置於光源單元(1)之另一側部,第二影像擷取單元(4)係包括有一第二光學鏡頭(41),以及一連接第二光學鏡頭(41)之第二感光元件(42),其中第二光學鏡頭(41)係擷取待測物(2)及/或光學圖樣(11)之連續時間的第三影像與第四影像而分別於第二感光元件(42)上成像;之後,準備一影像比對單元(5),其中影像比對單元(5)係分別以電性連接第一影像擷取單元(3)與第二影像擷取單元(4),影像比對單元(5)係接收第一影像(P1)、第二影像(P2)、第三影像(P3),以及第四影像,並比對第一影像(P1)與第二影像(P2)之間的差異以獲得一第五影像(P5),以及比對第三影像與第四影像之間的差異以獲得一第六影像;最後,準備一影像處理單元(6),其中影像處理單元(6)係分別以電性連接第一影像擷取單元(3)、第二影像擷取單元(4),以及影像比對單元(5),影像處 理單元(6)係包括有一深度比對模組(61),以及一電性連接深度比對模組(61)之深度計算模組(62),深度比對模組(61)係接收第一影像(P1)、第二影像(P2)、第三影像、第四影像、第五影像(P5),以及第六影像,並比對第一影像(P1)與第三影像、第二影像(P2)與第四影像,以及第五影像(P5)與第六影像之間至少一特徵點(A)的差異,以各獲得一具有一第一深度值、一第二深度值,以及一第三深度值之待測物(2)的第七影像、第八影像,以及第九影像,深度計算模組(62)係接收第七影像、第八影像,以及第九影像,並計算影像之深度平均值,以獲得一具有一最終深度值之第十影像;另外,本發明之深度感測攝影系統係組設於一殼體(7),主要係藉由第一影像擷取單元(3)與第二影像擷取單元(4)之立體雙視覺攝影方式,有效對抗環境光源並計算待測物(2)的深度距離資訊,並結合光源單元(1)之閃爍式光學圖樣(11)加強較微弱之紋理區域的特徵與距離擷取,確實達到提升待測物(2)之深度距離量測的精準度等優勢。
由上述之實施說明可知,本發明之深度感測攝影系統與現有技術相較之下,本發明係具有以下優點:
1.本發明之深度感測攝影系統主要係藉由立體雙視覺攝影方式以對抗環境光源並計算待測物的深度距離資訊,並結合具備主動式光源的閃爍式光學圖樣加強較微弱之紋理區域的特徵與距離擷取,有效解決傳統深度感測攝影機無法於黑暗環境中擷取待測物特徵點而導致無法量測其深度資訊之缺點,確實達到提升待測物之深度距離量測的精準度等優勢者。
2.本發明之深度感測攝影系統主要係藉由光源單元發射至 少一個特殊光學圖樣的方式,以加強表面紋理特徵較微弱之目標物的特徵點擷取,有效以光源單元提供之光束解決傳統深度攝影機於黑暗環境中無法精準量測目標物之距離等缺點,確實達到提供所需之光源並精確量測目標物之距離等優勢。
3.本發明之深度感測攝影系統主要係藉由光源單元發射之閃爍式光束,有效以前後兩張影像相減之方式,達到清楚辨識目標物對光學圖樣之形狀的微小變化,確實計算目標物之深度資訊以提供使用者參考之優勢。
綜上所述,本發明之深度感測攝影系統,的確能藉由上述所揭露之實施例,達到所預期之使用功效,且本發明亦未曾公開於申請前,誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請,懇請惠予審查,並賜准專利,則實感德便。
惟,上述所揭示之圖示及說明,僅為本發明之較佳實施例,非為限定本發明之保護範圍;大凡熟悉該項技藝之人士,其所依本發明之特徵範疇,所作之其它等效變化或修飾,皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
Claims (16)
- 一種深度感測攝影系統,係至少包括有:一光源單元,係發射一包括有至少一光學圖樣的閃爍式光束,其中該光學圖樣係因照射於至少一待測物上而產生變化;一第一影像擷取單元,係設置於該光源單元之一側部,該第一影像擷取單元係包括有一第一光學鏡頭,以及一連接該第一光學鏡頭之第一感光元件,其中該第一光學鏡頭係擷取該待測物於連續時間之第一影像與第二影像,且分別於該第一感光元件上成像;一第二影像擷取單元,係對應該第一影像擷取單元而設置於該光源單元之另一側部,該第二影像擷取單元係包括有一第二光學鏡頭,以及一連接該第二光學鏡頭之第二感光元件,其中該第二光學鏡頭係擷取該待測物於連續時間之第三影像與第四影像,且分別於該第二感光元件上成像;一影像比對單元,係分別以電性連接該第一影像擷取單元與該第二影像擷取單元,該影像比對單元係接收該第一影像、該第二影像、該第三影像,以及該第四影像,並比對該第一影像與該第二影像之間的差異以獲得一該待測物之第五影像,以及比對該第三影像與該第四影像之間的差異以獲得一該待測物之第六影像;以及一影像處理單元,係分別以電性連接該第一影像擷取單元、該第二影像擷取單元,以及該影像比對單元,該影像處理單元係包括有一深度比對模組,以及一電性連接該深度比對模組之深度計算模組,該深度比對模組係接收該第一影像、該第二影像、該第三影像、該第四影像、該 第五影像,以及該第六影像,並比對該第一影像與該第三影像、該第二影像與該第四影像,以及該第五影像與該第六影像之間至少一特徵點的差異,以各獲得一具有一第一深度值、一第二深度值,以及一第三深度值之該待測物的第七影像、第八影像,以及第九影像,該深度計算模組係接收該第七影像、該第八影像,以及該第九影像,並計算該等影像之深度平均值,以獲得一具有一最終深度值之第十影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該深度感測攝影系統係進一步設置於一殼體。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之深度感測攝影系統,其中該光源單元、該第一影像擷取單元,以及該第二影像擷取單元係嵌設於該殼體之一端面。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之深度感測攝影系統,其中該影像比對單元與該影像處理單元係設置於該殼體之內部。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該光源單元係為發光二極體、雷射或用以輸出一光束之發光元件其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該光學圖樣係為網格、直線、規則排列點或不規則排列點其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第一光學鏡頭與該第二光學係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第一感光元件與該第二感光元件係為光電耦合元件或互補金屬氧化物半導體其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第一光學鏡頭與該第二光學鏡頭擷取影像之頻率係等於該光源單元之光束的閃爍頻率。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第一影像係為該光源單元恆亮時,該第一光學鏡頭擷取該待測物與該光學圖樣之影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第二影像係為該光源單元暗滅時,該第一光學鏡頭擷取該待測物之影像。
- 如申請專利範圍第1、10、11項所述之深度感測攝影系統,其中該第五影像係為該第一影像與該第二影像相減的差值,係僅具有該光學圖樣之影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第三影像係為該光源單元恆亮時,該第二光學鏡頭擷取該待測物與該光學圖樣之影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該第四影像係為該光源單元暗滅時,該第二光學鏡頭擷取該待測物之影像。
- 如申請專利範圍第1、13、14項所述之深度感測攝影系統,其中該第六影像係為該第三影像與該第四影像相減的差值,係僅具有該光學圖樣之影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之深度感測攝影系統,其中該影像處理單元係藉由該第一光學鏡頭與該第二光學鏡頭所擷取之影像的特徵點差異,利用視差與三角距離量測之方法,計算該第一深度值、該第二深度值,以及該第三深度值。
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TW106136779A TWI640744B (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Depth sensing photography system |
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TW106136779A TWI640744B (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Depth sensing photography system |
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Family Applications (1)
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TW106136779A TWI640744B (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Depth sensing photography system |
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-
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