[发明专利]用于改进图像分割的系统和方法

权利要求书

1.一种计算机视觉系统，包括：

一个或多个摄像机，用于捕捉场景的图像；和

一组或多组单色光源，用于照亮所述场景，其中每组光源包括多个不同颜色的单色光源；

其中给定组内的所述多个单色光源一次一个地交替地打开；和

其中，每次所述场景被特定颜色的相应单色光源照亮时，所述摄像机捕捉所述场景的图像。

2.根据权利要求1所述的计算机视觉系统，进一步包括图像分割单元，用于应用机器学习技术基于多个对应于不同颜色的图像生成所述场景的分割结果。

3.根据权利要求2所述的计算机视觉系统，其中所述图像分割单元用于实现深度学习神经网络，所述深度学习神经网络包括多个输入通道，每个输入通道用于接收由对应颜色的单色光源照亮的所述场景的图像。

4.根据权利要求3所述的计算机视觉系统，其中所述深度学习神经网络包括特征提取和融合层，用于：

从所述场景的每个图像中提取特征图；和

通过连接从多个对应于不同颜色的图像中提取的特征图来生成融合的特征图。

5.根据权利要求2所述的计算机视觉系统，进一步包括：

一个或多个结构化光投影仪，用于将结构化光投射到所述场景上；和

深度信息提取单元，用于基于由所述结构化光照亮的所述场景的图像来提取深度信息。

6.根据权利要求5所述的计算机视觉系统，其中所述图像分割单元用于通过将所述多个对应于不同颜色的图像与所述深度信息相结合来生成所述场景的所述分割结果。

7.根据权利要求6所述的计算机视觉系统，进一步包括3D点云计算单元，用于基于所述分割结果和所述深度信息计算感兴趣的对象的3D点云。

8.根据权利要求1所述的计算机视觉系统，其中所述多个单色光源包括发光二极管(LED)，并且其中所述多个单色光源的颜色范围在紫外线和红外线之间。

9.根据权利要求1所述的计算机视觉系统，其中所述一组或多组单色光源被安装在位于所述场景上方的环形安装结构上。

10.根据权利要求9所述的计算机视觉系统，其中多个相同颜色的单色光源以旋转对称的方式排列在所述环形安装结构上。

11.一种计算机实现的方法，所述方法包括：

由计算机配置一组或多组单色光源以用于照亮场景，其中每组光源包括多个不同颜色的单色光源，并且其中配置所述单色光源包括一次一个地交替地打开每组中的所述单色光源；和

配置一个或多个摄像机以用于在每次所述场景被特定颜色的相应单色光源照亮时捕捉所述场景的图像。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括应用机器学习技术基于多个对应于不同颜色的图像来生成所述场景的分割结果。

13.根据权利要求12所述的方法，其中应用所述机器学习技术包括实现包括多个输入通道的深度学习神经网络，并且

其中所述方法进一步包括向每个输入通道输入由对应颜色的单色光源照亮的所述场景的一个图像。

14.根据权利要求13所述的方法，其中实现所述深度学习神经网络进一步包括：

从所述场景的每个图像中提取特征图；和

通过连接从多个对应于不同颜色的图像中提取的特征图来生成融合的特征图。

15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

将结构化光投射到所述场景上；和

基于由所述结构化光照亮的所述场景的图像提取深度信息。