[发明专利]三维摄像装置、三维摄像方法及人脸识别方法

说明书

本发明涉及一种三维摄像装置、三维摄像方法及人脸识别方法。所述三维摄像装置包括激光光源、图像传感器及数据处理模块，所述激光光源用于发出激光，所述图像传感器用于感测可见光以产生目标景物的二维图像信号以及感测被所述目标景物的反射的所述激光以产生深度图像信号，所述数据处理模块，用于依据所述二维图像信号获得所述目标景物的二维坐标，以及依据所述深度图像信号获得所述目标景物的深度坐标，从而获得所述目标景物的三维坐标信息。

技术领域

本发明涉及一种三维摄像装置、三维摄像方法及人脸识别方法。

背景技术

现有三维摄像装置通常采用两个摄像头的两个图像传感器针对同一目标景物获取不同角度的至少两张图像来计算目标景物的三维坐标信息，两个摄像头容易导致三维摄像装置的组装结构较为复杂、体积较大，同时两个摄像头也造成所述三维摄像装置成本较高，有必要改善。此外，再用三维摄像装置的人脸识别方法一般判断获取的人脸的三维坐标信息与预设模板是否一致来判断人脸识别是否通过，由于现有获取的人脸的三维坐标信息的时间较长，导致现有人脸识别方法的用时较长，用户体验较差。

发明内容

有鉴于此，提供一种结构较简单、体积较小的三维维摄像装置，也有提供一种三维摄像方法及人脸识别方法。

一种三维摄像装置，其包括：

激光光源，用于发出激光；

图像传感器，用于感测可见光以产生目标景物的二维图像信号以及感测被所述目标景物的反射的所述激光以产生深度图像信号；及

数据处理模块，用于依据所述二维图像信号获得所述目标景物的二维坐标，以及依据所述深度图像信号获得所述目标景物的深度坐标，从而获得所述目标景物的三维坐标信息。

在一种实施方式中，所述激光的波长大于所述可见光的波长。

在一种实施方式中，所述激光光源为红外激光光源，所述激光包括波长为950nm的激光。

在一种实施方式中，所述数据处理模块依据所述深度图像信号中被所述目标景物的反射的所述激光相较于标准位置的偏移方向与偏移距离来获取所述目标景物的深度坐标。

在一种实施方式中，设所述激光光源与所述图像传感器位于第一平面上，所述二维图像信号的解析度为H*V，H为水平方向的水平解析度，V为竖直方向的竖直解析度，所述图像传感器的视角为W，所述激光光源朝向目标景物的预设点发出的激光与所述第一平面的夹角为θ，所述图像传感器与所述预设点的连线与所述第一平面的夹角为ψ，其中所述夹角ψ＝π/2-W(n-2H)/H，其中，n为所述返回的激光在所述二维图像信号的位置沿水平方向到所述二维图像的邻近所述预设点的边缘范围水平解析度。

在一种实施方式中，所述图像传感器与所述激光光源之间的距离为a，所述第一平面包括所述预设点的映射点，所述预设点到所述映射点的连线的距离等于所述预设点到所述第一平面的距离d，所述映射点到所述激光光源的距离为b，所述映射点至所述激光光源的距离为c，其中，tan(θ)＝d/b，tan(ψ)＝d/c，d＝a*tan(ψ)*tan(θ)/(tan(ψ)-tan(θ))，所述数据处理模块利用公式ψ＝π/2-W(n-2H)/H依据所述二维图像信号的解析度H*V、所述图像传感器的视角W、及所述返回的激光在所述二维图像信号的位置沿水平方向到所述二维图像的邻近所述预设点的边缘范围水平解析度n计算所述夹角ψ，并进一步利用公式d＝a*tan(ψ)*tan(θ)/(tan(ψ)-tan(θ))依据所述距离a、所述夹角θ及所述夹角ψ计算所述距离d，从而获得所述目标景物的深度坐标。

在一种实施方式中，所述激光光源朝向所述图像传感器的视角W涵盖的范围内发出所述激光，所述图像传感器的视角W涵盖的范围划分为H*V个像素区域，所述三维摄像装置还包括光源控制器，所述激光光源发的所述激光的截面为点状，所述光源控制器控制所述激光光源依次朝向所述H*V个像素区域发出所述激光。