[发明专利]目标图像获取系统与方法

说明书

本发明提供一种目标图像获取系统与方法，所述系统包括：采集相机，含有第一像素与第二像素，分别用于采集目标区域的第一波长图像与第二波长图像；泛光照明单元，用于对所述目标区域提供第一波长的照明；结构光投影仪，用于向所述目标区域投射第二波长的结构光图像；处理器，与所述采集相机、所述泛光照明单元以及所述结构光投影仪连接，用于：控制所述采集相机同步采集在所述泛光照明单元照明下的目标泛光图像以及所述结构光投影仪照明下的结构光图像；识别所述目标泛光图像中的前景目标；提取所述结构光图像中与所述前景目标对应的像素区域以得到目标结构光图像。通过对目标结构光图像进行深度计算得到目标深度图像确保深度图像的高帧率输出。

技术领域

本发明涉及目标图像的获取，尤其涉及一种目标图像获取系统与方法。

背景技术

消费级深度相机的出现给众多领域带来了变革，比如3D建模、手势交互、人脸识别等。不同的应用场景对深度相机的性能要求也不一样，比如3D建模以及人脸识别等往往需要深度相机输出高分辨率的深度图像以提高建模以及人脸识别算法精度；而手势交互则对深度相机的输出帧率有较高的要求，高帧率的深度图像会降低延迟，带来更好的用户体验。

目前，消费级深度相机所面临的问题之一即是深度图像分辨率与输出帧率之间的矛盾，特别是对于基于结构光技术的深度相机，当其深度图像分辨率越高时，由于深度计算量的增加导致其输出帧率大幅下降，高分辨率与高帧率无法同时实现。

发明内容

本发明为了解决现有技术中高分辨率与高帧率无法同时实现的问题，提供一种目标图像获取系统与方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种目标图像获取系统，包括：采集相机，含有第一像素与第二像素，分别用于采集目标区域的第一波长图像与第二波长图像；泛光照明单元，用于对所述目标区域提供第一波长的照明；结构光投影仪，用于向所述目标区域投射第二波长的结构光图像；处理器，与所述采集相机、所述泛光照明单元以及所述结构光投影仪连接，用于：控制所述采集相机同步采集在所述泛光照明单元照明下的目标泛光图像以及所述结构光投影仪照明下的结构光图像；识别所述目标泛光图像中的前景目标；提取所述结构光图像中与所述前景目标对应的像素区域以得到目标结构光图像。

本发明还提供一种目标图像获取系统，所述泛光照明单元是泛光照明器；或，与所述目标图像获取系统独立的照明光源；所述第一波长为可见光波长；所述第二波长为红外光波长；所述泛光图像包括彩色图像或灰度图像。

本发明又提供一种目标图像获取系统，所述泛光照明单元与所述结构光投影仪是一直处于开启状态或按照频率开启，所述频率与所述采集相机的曝光频率一致；所述同步采集的目标泛光图像与所述结构光图像的像素相同或不同；所述处理器还用于利用所述目标结构光图像计算出目标深度图像。

本发明提供一种目标图像获取方法，包括如下步骤：T1：利用同一个采集相机同步采集目标区域的第一波长的目标泛光图像与第二波长的结构光图像；T2：识别所述目标泛光图像中的前景目标；T3：提取所述结构光图像中与前景目标对应的像素区域以得到目标结构光图像；所述第一波长为可见光波长；所述第二波长为红外光波长。

本发明还提供一种目标图像获取方法，还包括如下步骤：T4：利用所述目标结构光图像计算出目标深度图像。

本发明的有益效果为：提供一种目标图像获取系统和方法，同时采集第一波长的目标泛光图像和第二波长的结构光图像，然后获取目标泛光图像的前景目标并提取结构光图像中与前景目标对应的像素区域以得到目标结构光图像，此时再对目标结构光图像进行深度计算得到目标深度图像，由于数据量相对于全分辨率较小，因此深度算法的运算速度也会较快，从而可以确保深度图像的高帧率输出。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的目标图像获取系统示意图。