[发明专利]用于获得图像深度信息的系统及方法

说明书

一种用于获得至少一个物体在场景中的图像深度信息的系统，包括(a)成像物镜，具有用于形成所述场景的第一光学图像的第一部分和用于形成所述场景的第二光学图像的第二部分，且所述第一部分与第二部分不同，(b)图像传感器，用于捕捉第一和第二光学图像，并从其产生相应的第一和第二电子图像，以及(c)处理模块，用于处理所述第一和第二电子图像，以确定深度信息。一种用于获得至少一个物体在场景中的图像深度信息的方法，包括使用在单个图像传感器上成像物镜各别的第一和第二部分形成所述场景的第一和第二图像，以及从所述第一和第二图像之间的空间移位确定深度信息。

背景技术

使用成像系统以获取有关一个场景的深度信息正变得越来越普遍。传统上，这种系统利用包括两个独立成像系统的立体相机，以捕获一场景的一对图像。在所述对图像中的每个图像代表从两个不同角度观察到的场景。这模仿了人类如何使用一双眼睛来实现深度知觉。立体相机可以从独立成像系统中的一个所捕获的物体图像与独立成像系统中的另一个所捕获的物体图像之间的相对位移推导在一场景中与一物体的距离。这个方法利用基于所述相对位移、所述两个独立成像系统之间的距离以及所述成像系统的焦距特性的三角分析法。

立体相机系用于，例如在汽车中作为一安全部件以确定与附近物体的距离，以避免与这些物体碰撞。其它应用包括机器视觉和立体摄影。

发明内容

在一个实施例中，一种用于获得至少一物体在一场景中的图像深度信息的系统包括(a)一成像物镜，其具有用于形成所述场景的一第一光学图像的一第一部分和用于形成所述场景的一第二光学图像的一第二部分，且所述第一部分与所述第二部分不同，(b)一图像传感器，其用于捕捉所述第一和第二光学图像，并从其产生相应的一第一电子图像和一第二电子图像，以及(c)一处理模块，其用于处理所述第一和第二电子图像，以确定所述深度信息。

在一个实施例中，一种用于获得至少一物体在一场景中的图像深度信息的方法包括：使用在一单个图像传感器上一成像物镜各别的第一和第二部分形成所述场景的一第一和第二图像，并从所述第一和第二图像之间的空间移位确定所述深度信息。

附图说明

图1为根据一实施例绘示的一种用于获得关于一场景的图像深度信息的系统。

图2A和2B分别为根据一实施例图解显示一物体由一用于获得图像深度信息的成像系统进行成像的立体图和剖视图，其中所述物体位于焦点。

图3A和3B分别为根据一实施例图解显示一物体由一用于获得图像深度信息的成像系统的成像的立体图和剖视图，其中所述物体比焦点更远于所述成像系统。

图4A和4B分别为根据一实施例图解显示一物体由一用于获得图像深度信息的成像系统的成像的立体图和剖视图，其中所述物体比焦点更近于所述成像系统。

图5为根据一实施例绘示的一种用于获得图像深度信息的成像系统。

图6为根据一实施例绘示的一种用于获得图像深度信息的方法。

图7为根据一实施例绘示的一种用于获得图像深度信息的方法，其为图6的方法的一个实施例。

图8A和8B分别为根据一实施例绘示的一个可用于获得图像深度信息的角度选择性像素数组的俯视图和侧面剖视图。

图9为根据一实施例绘示的一种方法，其使用图8A和8B的角度选择性像素数组来产生与由成像物镜的两个不同的部分形成的光学图像相关联的两个电子图像。

图10A和10B分分别为根据一实施例绘示的一个可用于获得图像深度信息的角度选择性像素数组的俯视图和侧面剖视图。

图11为根据一实施例绘示的一种方法，其使用图10A和10B的角度选择性像素数组来产生与由一成像物镜的两个不同的部分形成的光学图像相关联的两个电子图像。