[发明专利]深度图像获取方法、装置及系统、图像采集设备

权利要求书

1.一种深度图像获取方法，其特征在于，所述方法包括：

当接收到用于指示点亮散斑发射器的第一控制信号时，点亮所述散斑发射器，使所述散斑发射器向目标区域发射红外散斑；对于图像采集设备中包括的n个成像镜头中的每个成像镜头，提取所述成像镜头对应的图像传感器所采集的所有像素的红外分量；调整所述成像镜头的曝光时间，以使每个所述像素的红外分量的亮度处于第一亮度范围；在第一采集时刻针对所述目标区域采集n张第一初始图像，其中，每张所述第一初始图像中每个所述像素的红外分量的亮度处于所述第一亮度范围，每张所述第一初始图像中的红外分量多于可见光分量；

当接收到用于指示熄灭散斑发射器的第二控制信号时，熄灭所述散斑发射器；对于图像采集设备中包括的n个成像镜头中的每个成像镜头，提取所述成像镜头对应的图像传感器所采集的所有像素的可见光分量；调整所述成像镜头的曝光时间，以使每个所述像素的可见光分量的亮度处于第二亮度范围；在第二采集时刻针对所述目标区域采集n张第二初始图像，其中，每张所述第二初始图像中每个所述像素的可见光分量的亮度处于所述第二亮度范围，每张所述第二初始图像中的可见光分量多于红外分量；

基于所述n张第一初始图像中的红外分量，确定所述目标区域内所有像素点的第三深度信息；基于所述n张第二初始图像中的可见光分量，确定所述目标区域内所有像素点的第四深度信息，n≥2；

基于所述目标区域内所有像素点的第三深度信息，确定所述目标区域对应的第三深度图像；基于所述目标区域内所有像素点的第四深度信息，确定所述目标区域对应的第四深度图像；对n张可见光图像、所述第三深度图像和所述第四深度图像进行融合，以确定所述目标区域对应的可见光深度图像，所述n张可见光图像是通过对每张所述第二初始图像进行图像处理，以去除所述第二初始图像中的红外分量得到的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述图像处理包括插值处理、伽马校正和降噪处理中的至少一种。

3.一种深度图像获取装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于基于图像采集设备在至少一个采集时刻针对目标区域采集的初始图像，确定所述目标区域内像素点的深度信息；

第二确定模块，用于根据所述目标区域内像素点的深度信息，确定所述目标区域对应的深度图像；

其中，在每个所述采集时刻，所述图像采集设备采集至少两张初始图像，每张所述初始图像中包括可见光分量和红外分量；

所述图像采集设备包括n个成像镜头，每个所述成像镜头对应设置有用于同时采集可见光分量和红外分量的图像传感器，n≥2，

所述第一确定模块，包括：

第二获取子模块，用于获取所述图像采集设备在至少两个采集时刻针对所述目标区域分别采集的n张初始图像；

第五确定子模块，用于基于在所述至少两个采集时刻针对所述目标区域分别采集的n张初始图像，确定所述目标区域内所有像素点的深度信息；

所述图像采集设备包括散斑发射器，所述第二获取子模块，包括：

点亮单元，用于当接收到用于指示点亮所述散斑发射器的第一控制信号时，点亮所述散斑发射器，使所述散斑发射器向所述目标区域发射红外散斑；

第一采集单元，用于通过所述图像采集设备在第一采集时刻针对所述目标区域采集n张第一初始图像；

熄灭单元，用于当接收到用于指示熄灭所述散斑发射器的第二控制信号时，熄灭所述散斑发射器；

第二采集单元，用于通过所述图像采集设备在第二采集时刻针对所述目标区域采集n张第二初始图像；

所述第一采集单元，用于：

在点亮所述散斑发射器后，对于每个所述成像镜头，提取所述成像镜头对应的图像传感器所采集的所有像素的红外分量；调整所述成像镜头的曝光时间，以使每个所述像素的红外分量的亮度处于第一亮度范围；在所述第一采集时刻针对所述目标区域采集所述n张第一初始图像，其中，每张所述第一初始图像中每个所述像素的红外分量的亮度处于所述第一亮度范围，每张所述第一初始图像中的红外分量多于可见光分量；

所述第二采集单元，用于：

在熄灭所述散斑发射器后，对于每个所述成像镜头，提取所述成像镜头对应的图像传感器所采集的所有像素的可见光分量；调整所述成像镜头的曝光时间，以使每个所述像素的可见光分量的亮度处于第二亮度范围；在所述第二采集时刻针对所述目标区域采集所述n张第二初始图像，其中，每张所述第二初始图像中每个所述像素的可见光分量的亮度处于所述第二亮度范围，每张所述第二初始图像中的可见光分量多于红外分量；

所述第五确定子模块，用于：

基于所述n张第一初始图像中的红外分量，确定所述目标区域内所有像素点的第三深度信息；基于所述n张第二初始图像中的可见光分量，确定所述目标区域内所有像素点的第四深度信息；

所述第二确定模块，用于：

基于所述目标区域内所有像素点的第三深度信息，确定所述目标区域对应的第三深度图像；基于所述目标区域内所有像素点的第四深度信息，确定所述目标区域对应的第四深度图像；对n张可见光图像、所述第三深度图像和所述第四深度图像进行融合，以确定所述目标区域对应的可见光深度图像；

所述装置还包括：

图像处理模块，用于对每张所述第二初始图像进行图像处理，以去除所述第二初始图像中的红外分量，得到用于显示的n张可见光图像。