[发明专利]深度信息测量方法及装置

说明书

一种深度信息测量方法及装置。此方法是利用光投射装置投射具有一扫描图像的结构光以扫描至少一个物体，并利用光传感装置检测物体的反射光，以根据反射光的反射图像的形变计算各个物体的深度信息。然后，利用影像撷取装置拍摄包括物体的影像，以获取各个物体的位置信息，并根据此位置信息的变化，找出这些物体中的移动物体。最后，根据移动物体所在区域，调整结构光的扫描区域、扫描频率、扫描解析度、扫描图像及扫描所得数据的处理顺序的至少其中之一，据以计算各个物体的深度信息。

技术领域

本发明是有关于一种测量方法及装置，且特别是有关于一种深度信息测量方法及装置。

背景技术

近年来，三维立体相机(3D camera)的应用日渐普及。其中，双镜头相机可利用两个镜头的视角差来测量所拍摄影像中各个物体与相机之间的距离。飞行时间(Time ofFly，TOF)技术则是在影像传感器上配置光源，利用此光源投射光并利用影像传感器测量投射光碰到物体后的反射光，从而根据光往返所花费的时间来测量物体的距离。另一技术则是在不同位置配置光发射器及光接收器，利用光发射器发射光的发射角，光接收器接收反射光的反射角，以及光发射器与光接收器之间的距离，依据三角测量的原理，计算待测物体的距离。

然而，测得单一物体的距离容易，要测得整个区域中多个物体的距离就需花费许多时间及计算成本。对此，近期发展的结构光(structure lighting)技术利用待测物体表面曲率变化会使得投射于其上的图像产生形变的原理，将具有特定图像的光以已知角度投射在待测物体上，并检测从物体反射的反射图像，从而根据特定图像在反射图像中的变形程度，计算出各个物体的深度。藉此，可以在较少的处理时间及较低的设备成本下，快速测得待测物体的距离。

结构光技术一般会使用平行的多条扫描线(例如直线或横线)的图像来扫描物体，以通过简化图像来减少计算量。然而，即便简化了图像，目前的结构光技术仍需针对整个影像进行扫描，而在为了提高判读精确度而增加图像复杂度(例如增加扫描频率)的情况下，计算量将大幅增加。

发明内容

本发明提供一种深度信息测量方法及装置，可有效节省测量深度信息所需的运算资源及处理时间。

本发明的深度信息测量方法适用于具有光投射装置、光传感装置及影像撷取装置的电子装置。此方法是利用光投射装置投射具有一扫描图像的结构光以扫描至少一个物体，并利用光传感装置检测这些物体的反射光，以根据反射光的反射图像的形变计算各个物体的深度信息。然后，利用影像撷取装置拍摄包括这些物体的影像，以获取各个物体的位置信息，并根据此位置信息的变化，从这些物体中找出移动物体。最后，根据移动物体所在区域，调整结构光的扫描区域、扫描频率、扫描解析度、扫描图像及扫描所得数据的处理顺序的至少其中之一，据以计算各个物体的深度信息。

本发明的深度信息测量装置包括光投射装置、光传感装置及影像撷取装置。其中，光投射装置是用以投射具有一扫描图像的结构光以扫描至少一个物体。光传感装置是用以检测物体的反射光。影像撷取装置是用以拍摄包括上述物体的影像。处理器耦接光投射装置、光传感装置及影像撷取装置，用以控制光投射装置投射结构光，并控制光传感装置检测反射光，以根据反射光的反射图像的形变计算各个物体的深度信息。其中，处理器利用上述的影像获取各个物体的位置信息，并根据此位置信息的变化，从这些物体中找出移动物体。处理器还根据移动物体所在区域，调整光投射装置所投射的结构光的扫描区域、扫描频率、扫描解析度、扫描图像及扫描所得数据的处理顺序的至少其中之一。

基于上述，本发明的深度信息测量方法及装置通过检测所拍摄影像中的移动物体，而根据移动物体所在区域动态调整结构光的扫描区域、扫描频率、扫描解析度、扫描图像，或是优先处理移动物体所在区域的深度信息的运算。藉此，可以节省扫描时间，加快处理速度，或可以在同样的处理时间，增加扫描解析度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明