[發明專利]圖像采集設備和圖像采集方法在審
| 申請號: | 201810403358.7 | 申請日: | 2018-04-28 |
| 公開(公告)號: | CN108592886A | 公開(公告)日: | 2018-09-28 |
| 發明(設計)人: | 朱炳強 | 申請(專利權)人: | 朱炳強 |
| 主分類號: | G01C11/02 | 分類號: | G01C11/02 |
| 代理公司: | 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491 | 代理人: | 趙紅霞 |
| 地址: | 100192 北京市*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 拍攝物體 圖像 圖像采集設備 投射光 光路控制單元 時序控制單元 處理單元 發生單元 深度信息 圖像采集 線性光 傳感器 投射 圖像傳感器 成像單元 處理圖像 控制圖像 亮度信息 圖像獲得 環境光 控制光 色度 反射 存儲 采集 | ||
1.一種圖像采集設備,用于采集物體的深度信息和色度亮度信息,其特征在于,所述圖像采集設備包括:
投射光發生單元,用于產生投射光,并投射至被拍攝物體;
成像單元,包括圖像傳感器,用于接收從被拍攝物體反射的光線,形成該被拍攝物體對應的圖像;
光路控制單元,用于控制所述圖像傳感器是否形成圖像;
時序控制單元,信號連接于所述光路控制單元和/或所述投射光發生單元,用于控制所述光路控制單元和/或所述投射光發生單元的開啟時間,以在投射光的投射期間開啟所述光路控制單元;
處理單元,信號連接于所述時序控制單元和所述圖像傳感器,用于接收并處理所述圖像傳感器生成的圖像并存儲,并根據所述時序控制單元的信號,確定所述圖像為第一類圖像或第二類圖像,所述第一類圖像為所述圖像傳感器接收被拍攝物體反射的第一類光線形成的圖像,所述第二類圖像為所述圖像傳感器接收被拍攝物體反射的第二類光線形成的圖像;所述第二類光線包括所述第一類光線和所述投射光;
其中,所述處理單元從所述第一類圖像中獲取所述被拍攝物體的色度亮度信息,并根據所述第二類圖像和第一類圖像獲得所述被拍攝物體的局部深度信息。
2.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述處理單元對比時間上連續或相鄰的第一類圖像和第二類圖像之間的差異,根據三角測量法計算所述被拍攝物體的局部深度信息。
3.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述光路控制單元包括快門,用于通過控制成像單元內的光路的通斷控制所述圖像傳感器是否接收光線。
4.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述光路控制單元包括濾光片,用于通過控制投射光發生單元內的光路的通斷控制所述圖像傳感器是否接收到光線。
5.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述投射光發生單元包括投射光源和投影鏡頭,所述投射光源用于產生投射光,所述投影鏡頭用于將所述投射光生成線性投射光。
6.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述投射光為一條或一條以上線性投射光。
7.根據權利要求6所述的圖像采集設備,其特征在于,所述線性投射光為多條,所述多條線性投射光為平行光、十字狀、網格狀或輻射狀。
8.根據權利要求6所述的圖像采集設備,其特征在于,所述線性投射光為多條,所述多條線性投射光具有相同或不同的波長。
9.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述處理單元還根據多次拍攝獲得的被拍攝物體的色度亮度信息和局部深度信息,計算獲得被拍攝物體表面的三維信息和色度亮度信息。
10.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述圖像采集設備還包括:
運動和姿態估計單元,信號連接于所述處理單元,用于向處理單元提供運動姿態信息;
所述處理單元根據所述運動姿態信息,以及多次拍攝獲得的被拍攝物體的色度亮度信息和局部深度信息,獲得所述被拍攝物體表面的三維信息和色度亮度信息。
11.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述運動和姿態估計單元包括加速度計、陀螺儀、磁力計中一種或多種的組合。
12.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述投射光為激光。
13.根據權利要求1所述的圖像采集設備,其特征在于,所述圖像采集設備還包括外部傳感器,所述外部傳感器信號連接于所述運動與姿態估計單元,用于確定所述圖像采集設備在不同時刻的相對拍攝方位。
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