[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：泛光照明单元，用于对所述目标区域提供第一波长的照明；第一采集相机，用于采集目标区域的第一波长的目标泛光图像；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；第二采集相机，用于采集目标区域的所述结构光图像；处理器，与所述泛光照明单元、所述第一采集相机、所述结构光投影仪以及所述第二采集相机连接，用于：控制采集所述目标泛光图像；采集所述结构光图像；识别所述泛光图像中的前景目标；基于所述第一采集相机与所述第二采集相机的相对位置关系，提取目标结构光图像。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，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：泛光照明单元，用于对所述目标区域提供第一波长的照明；第一采集相机，用于采集目标区域的第一波长的目标泛光图像；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；第二采集相机，用于采集目标区域的所述结构光图像；处理器，与所述泛光照明单元、所述第一采集相机、所述结构光投影仪以及所述第二采集相机连接，用于：控制第一采集相机在所述泛光照明单元照明下采集所述目标泛光图像；控制所述第二采集相机在所述结构光投影仪照明下采集所述结构光图像；识别所述泛光图像中的前景目标；基于所述第一采集相机与所述第二采集相机的相对位置关系，提取所述结构光图像上与所述前景目标对应的像素上的目标结构光图像。

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；所述第一采集相机为RGB相机，所述目标泛光图像为RGB图像；所述第二采集相机为红外相机，所述结构光图像为红外结构光图像；所述第一采集相机和所述第二采集相机同步或不同步采集所述目标泛光图像和所述结构光图像；所述目标泛光图像是所述第一采集相机在低分辨率模式下采集的；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：P1：利用第一采集相机和第二采集相机同步或不同步获取第一波长的目标泛光图像和第二波长的结构光图像；P2：识别所述目标泛光图像中的前景目标；P3：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。所述目标泛光图像为RGB图像；所述结构光图像为红外结构光图像；所述步骤P3包括：确定获取所述目标泛光图像的第一采集相机与获取结构光图像的第二采集相机的相对位置关系，并依据所述相对位置关系提取所述目标结构光图像。

本发明还提供一种目标图像获取方法，还包括如下步骤：P4：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，通过第一采集相机和第二采集相机采集目标泛光图像和结构光图像，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