[发明专利]影像撷取装置及影像撷取方法

说明书

技术领域

本发明是有涉及一种影像深度产生方法，特别是涉及一种能结合两种深度计算技术以提高深度精度的取像装置、影像深度产生装置及其方法。

背景技术

常见的影像深度产生技术大致上可分成两种，第一种技术是一个摄像装置搭配额外的图样投影装置，由图样投影装置投射一预设图样的结构光(Structure Light)至一外部环境，再由摄像装置拍照，由于外部环境中的对象并非在同一平面上，所以摄像装置所撷取之影像中会包含已变形的预设图样，所以可根据预设图样在影像中的变形程度来计算影像中每一对象的深度。

第一种技术的缺点在于受限于结构光的分辨率，因此所产生的影像深度之分辨率不高。目前手持装置的相机画素量越来越高，所以分辨率过低的缺点系影响第一种技术的应用范围。此外，应用第一种技术时，外部环境光不能太强，否则会使得结构光在影像中不明显，而无法进行影像深度的计算。

第二种技术是对外部环境撷取两张不同视角的影像，例如单一摄像装置在不同位置拍照两次，或是使用两个摄像装置同时拍照。接着，以图像处理的方式在两张影像找出每一个对应的特征点，再根据此些特征点计算出影像中每一对象的深度。由于第二种技术可计算出每一像素的深度，所以相机画素量越来越高，所计算出的影像深度之分辨率也会越高。而且第二种技术也不受外部环境光的影响。

然而，第二种技术的缺点在于如果影像中有单色区块或是重复图案，其容易造成两张影像进行特征点比对时的误判，进而影响影像深度计算的精确度。

因此，目前所迫切需要的是一种能不受环境光影响，且兼顾高分辨率以及高精确度的影像深度产生方法。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在提供一种取像装置、影像深度产生装置及其方法，以提高影像深度之分辨率并同时提高精确度。

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在提供一种取像装置、影像深度产生装置及其方法，解决影像中有单色区块或是重复图案时影像深度容易错误的问题。

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在提供一种取像装置、影像深度产生装置及其方法，以改良的闪光灯提高在手持式装置上计算影像深度的精确度以及便利性。

根据本发明的目的，提出一种影像深度产生装置，其包含一图样光投射模块、第一摄像模块、第二摄像模块、投影图样式深度计算模块、影像式深度计算模块以及深度决定模块。图样光投射模块系向外部环境投射预设图样。第一摄像模块分别撷取外部环境之第一影像，以及具有已变形之预设图样的第三影像。第二摄像模块分别撷取外部环境之第二影像，以及具有已变形之预设图样的第四影像。投影图样式深度计算模块可分别根据预设图样在第三影像与第四影像中的变形程度计算出复数个第一影像深度、复数个第一可信度、复数个第二影像深度以及复数个第二可信度。影像式深度计算模块可根据第一影像与第二影像计算出复数个第三影像深度以及复数个第三可信度。深度决定模块可根据复数个第一可信度、复数个第二可信度以及复数个第三可信度，从复数个第一影像深度、复数个第二影像深度以及复数个第三影像深度中组合出复数个第四影像深度。

优选地，第一影像以及第三影像系由复数个像素所组成，而复数个第一影像深度、复数个第一可信度之数量系等于复数个像素之数量。

优选地，当第二摄像模块之取像分辨率低于第一摄像模块时，影像深度产生装置更包含影像转换模块，其可将第二摄像模块所撷取之影像进行一分辨率转换，使得第二影像所包含的像素数量等于第一影像。

优选地，深度决定模块更可根据复数个第一可信度、复数个第二可信度以及复数个第三可信度，分别从复数个第一影像深度、复数个第二影像深度以及复数个第三影像深度中消除可信度低的影像深度，而深度决定模块可根据未被消除的复数个第一影像深度、复数个第二影像深度以及复数个第三影像深度组合出复数个第四影像深度。

优选地，图样光投射模块包含闪光灯以及透光图样屏蔽，透光图样屏蔽具有预设图样且设置于闪光灯之出光方向上，而预设图样可包含任意线条、彩色区块或其组合。