[发明专利]获取3D距离信息和图像的装置

说明书

技术领域

本发明涉及获取距离和图像的装置，更具体地涉及获取三维距离信息和图像的装置，其能够通过将由中心图像传感器获取的图像和由左与右图像传感器获取的图像相比较来提取关于目标的距离信息，并通过利用提取的位置信息在特定位置输出图像，中心图像传感器、左图像传感器和右图像传感器设置在一个板上。

背景技术

随着信息通信技术的发展，凭借高速处理字符、语音和图像的数字终端，已经提供了支持二维图像和声音的多媒体服务，并已经积极进行了提供三维实际多媒体服务的三维信息通信服务的研究。

一般而言，具有三维效果的三维图像可通过双眼根据立体视觉原理获取。三维效果的重要因素是双眼的视差，即由双眼间的间隔(大约65mm)引起的双眼视差。这样，人通过左右眼看见不同的二维图像，两个图像经过视网膜传递给大脑，大脑结合该两个图像以产生三维图像原始深度和实际效果，其通常被称为立体空间图形。

近来，已经进行了立体视觉系统的研究，该系统能够检测距位于系统前面的目标的距离。这种立体视觉系统使用两个立体相机，其通过预期变换将三维空间映射到二维空间中，并通过立体相机的几何布置恢复三维信息。

根据上述得到距离信息的常规方法，使用两个相机获取左边图像数据和右边图像数据。对该左边图像数据和右边图像数据进行轮廓检测处理，发现该左边图像数据和右边图像数据之间的匹配点，从而获取距离信息。

然而，在上述方法中，需要复杂的计算以通过比较两个图像来发现相同的点。在大多数情况下，图像边缘被提取，角等被认为是相同的点，并且深度信息被获取。由于这种图像处理和相同点的确定等是复杂的，并且在距离测量的准确性方面存在不便，所以不能测量准确距离，并且需要用于校正不便的多个处理。

近来，已经进行了圆片级立体相机的研究，其通过处理由提供在一个板上的左右图像传感器所获取的图像而在短距离上提取三维信息。

然而，当有障碍位于这种圆片级立体相机前面时，由于在左右图像上的隐藏物体或闭塞区的存在，因而不能容易地提取准确的距离信息。

发明内容

因此，努力作出本发明以解决在现有技术中出现的问题，且本发明的目的在于提供获取三维距离信息和图像的装置，其中圆片级包括中心图像传感器、左图像传感器、以及右图像传感器的立体相机，可以通过将由中心图像传感器获取的图像与由左图像传感器和右图像传感器获取的图像相比较，提取关于参照物的准确距离信息，并使用所提取的距离信息在特定位置输出图像。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种获取距离信息和图像的装置，包括：图像传感器单元，其具有左图像传感器、中心图像传感器和右图像传感器，所述左图像传感器、所述中心图像传感器和所述右图像传感器被布置在一个板上并以预定间隔彼此分开；以及距离信息提取单元，其通过将由中心图像传感器获取的参照物图像和由左图像传感器获取的参照物图像及由右图像传感器获取的参照物图像相比较，提取距离信息。

获取距离信息和图像的装置可以进一步包括图像处理单元，其根据所获取的距离信息在特定的位置提取参照物的图像。

由于根据本发明的获取三维距离信息和图像的装置以圆片级排列，因此不需要针对排列的单独校正处理，便于距离信息的提取，并且其计算处理较简单。

而且，将由中心图像传感器获取的图像和由左图像传感器获取的图像及由右图像传感器获取的图像相比较，从而能够提取没有隐藏物体的准确的距离信息。

附图简介

结合附图阅读下面的具体实施方式之后，将更清晰地理解上述目的、以及本发明的其他特征和优点，其中：

图1是示出根据本发明的实施方式获取三维距离信息和图像的装置的构造的示意图；

图2是示出根据本发明获取三维距离信息和图像的装置输出距离信息和图像的方法的示意图；以及；

图3是示意性示出根据本发明获取三维距离信息和图像的装置在特定位置提取图像的方法的示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式，其示例在附图中图示。

图1是示出根据本发明的实施方式获取三维距离信息和图像的装置构造的示意图。

参照图1，根据本发明获取三维距离信息和图像的装置100包括图像传感器单元110、距离信息提取单元120和图像处理单元130。