路徑，都在CMOS圖像傳感器像素陣列中具有對(duì)應(yīng)的一個(gè)像素位置。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其所示為被測(cè)物體以及CMOS圖像傳感器位置關(guān)系的俯視示意圖，位于廣角鏡頭范圍內(nèi)的被測(cè)物體的某一個(gè)特征點(diǎn)A在CMOS圖像傳感器1a的橫向1920個(gè)像素陣列、縱向1080個(gè)像素陣列中對(duì)應(yīng)至像素位置即格點(diǎn)P1，同時(shí)該特征點(diǎn)A在CMOS圖像傳感器1b的橫向1920個(gè)像素陣列、縱向1080個(gè)像素陣列中對(duì)應(yīng)至像素位置即格點(diǎn)P2。本實(shí)施例中，微處理器可包括數(shù)字信號(hào)處理器，其將每個(gè)特征點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后微處理器再將該特征點(diǎn)經(jīng)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)到每一個(gè)CMOS圖像傳感器的像素陣列中的像素位置。
[0019]由于CMOS圖像傳感器的廣角鏡頭是預(yù)設(shè)的，不同角度的入射光經(jīng)廣角鏡頭折射后將進(jìn)入對(duì)應(yīng)的像素位置，因此廣角鏡頭范圍內(nèi)位于同一條入射光線上的待測(cè)點(diǎn)都會(huì)對(duì)應(yīng)到同一個(gè)像素位置，而位于該入射光線上的這些待測(cè)點(diǎn)與CMOS圖像傳感器的連線和兩個(gè)CMOS圖像傳感器連線之間都具有一個(gè)固定的角度Θ，這個(gè)角度也即是該入射光線的入射角度。換言之，像素陣列中的像素位置與角度Θ呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0020]由于像素陣列中的像素位置與角度Θ具有--對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，本實(shí)施例中微處理器12根據(jù)被測(cè)物體的特征點(diǎn)所處入射光的路徑將該特征點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)至每一個(gè)CMOS圖像傳感器像素陣列的特定像素位置，并根據(jù)特定像素位置與入射角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可獲得該特征點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)CMOS圖像傳感器的角度Θ。微處理器可具有寄存器，該寄存器可以數(shù)據(jù)表的形式將像素位置與進(jìn)入該像素位置的入射光線的入射角Θ的對(duì)應(yīng)關(guān)系儲(chǔ)存，當(dāng)廣角鏡頭捕捉到被測(cè)物體時(shí)，微處理器即可根據(jù)該被測(cè)物體的特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的特定像素位置查表獲得特征點(diǎn)與CMOS圖像傳感器1a(或1b)的連線與一對(duì)圖像傳感器1a和1b連線的角度，如圖3所示，特征點(diǎn)A與CMOS圖像傳感器1a的連線和CMOS圖像傳感器10a、10b連線之間的角度為α，特征點(diǎn)A與CMOS圖像傳感器1b的連線和CMOS圖像傳感器10a、10b連線之間的角度為β。
[0021 ] 如圖4所示為被測(cè)物體某一特征點(diǎn)與每個(gè)CMOS圖像傳感器的連線和兩個(gè)CMOS圖像傳感器連線的角度α、β以及被測(cè)物體景深ζ之間的關(guān)系示意圖。如圖4所示，兩個(gè)圖像傳感器1a和1b以及被測(cè)物體之間形成的三角形關(guān)系。微處理器根據(jù)角度α和β，兩個(gè)CMOS圖像傳感器之間的距離s可以計(jì)算出特征點(diǎn)的景深z，即z = s/ (1/tga +l/tgP )。
[0022]兩個(gè)CMOS圖像傳感器1a和1b遍歷化地捕捉被測(cè)物體的每一特征點(diǎn)，對(duì)于橫向1920個(gè)像素陣列、縱向1080個(gè)像素陣列的圖像傳感器來說，遍歷的像素點(diǎn)包括(xi，yj)，其中i = 0，1，2，…，1919，j = O, I, 2，…，1079。微處理器則通過上述計(jì)算將對(duì)應(yīng)每個(gè)像素點(diǎn)的特征點(diǎn)的景深值計(jì)算出來。而最后處理完的每個(gè)特征點(diǎn)的三維信息，即每一個(gè)特征點(diǎn)分別在每一個(gè)CMOS圖像傳感器的像素陣列中所對(duì)應(yīng)的像素位置的信息(X，y)和景深信息ζ存儲(chǔ)在圖形處理器GPU中。
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型利用兩個(gè)CMOS圖像傳感器能夠有效識(shí)別被測(cè)物體每一點(diǎn)的景深，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中判別被測(cè)物景深較為復(fù)雜的缺陷，更為方便也降低了成本。
[0024]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然所述諸多實(shí)施例僅為了便于說明而舉例而已，并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下可作若干的更動(dòng)與潤(rùn)飾，本實(shí)用新型所主張的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙攝像頭的三維景深識(shí)別裝置，其特征在于，包括: 間隔一定距離且朝向被測(cè)物體設(shè)置的一對(duì)CMOS圖像傳感器，用于捕捉所述被測(cè)物體的光信號(hào)； 分別設(shè)置于每一所述CMOS圖像傳感器和所述被測(cè)物體之間的一對(duì)波長(zhǎng)濾鏡，用于僅使可見光到達(dá)每一所述CMOS圖像傳感器； 微處理器，根據(jù)所述被測(cè)物體的每一特征點(diǎn)在每一所述CMOS圖像傳感器的像素陣列中所對(duì)應(yīng)的像素位置計(jì)算每一所述特征點(diǎn)與每一所述CMOS圖像傳感器的連線和所述一對(duì)CMOS圖像傳感器連線之間的角度，并根據(jù)該角度以及所述一對(duì)CMOS圖像傳感器之間的距離計(jì)算出每一所述特征點(diǎn)的景深信息；以及 圖形處理器，用于存儲(chǔ)每一所述特征點(diǎn)的三維信息，所述三維信息包括所述特征點(diǎn)在每一所述CMOS圖像傳感器的像素陣列中所對(duì)應(yīng)的像素位置的信息和所述特征點(diǎn)的景深信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維景深識(shí)別裝置，其特征在于，所述微處理器包括數(shù)字信號(hào)處理器，用于將每一所述特征點(diǎn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維景深識(shí)別裝置，其特征在于，所述微處理器根據(jù)每一所述特征點(diǎn)所處入射光線的路徑將每一所述特征點(diǎn)的光信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)至每一所述CMOS圖像傳感器的像素陣列中的像素位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維景深識(shí)別裝置，其特征在于，所述微處理器包括寄存器，用于儲(chǔ)存每一所述CMOS圖像傳感器的像素陣列的像素位置與進(jìn)入該像素位置的入射光線的入射角的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于雙攝像頭的三維景深識(shí)別裝置，包括間隔一定距離且朝向被測(cè)物體設(shè)置的一對(duì)CMOS圖像傳感器；分別設(shè)置于每一CMOS圖像傳感器和被測(cè)物體之間的一對(duì)波長(zhǎng)濾鏡；微處理器，根據(jù)被測(cè)物體的每一特征點(diǎn)在每一CMOS圖像傳感器的像素陣列中所對(duì)應(yīng)的像素位置計(jì)算特征點(diǎn)與每一CMOS圖像傳感器的連線和一對(duì)CMOS圖像傳感器連線之間的角度，并根據(jù)該角度以及一對(duì)CMOS圖像傳感器之間的距離計(jì)算出每一特征點(diǎn)的景深信息；以及用于存儲(chǔ)每一特征點(diǎn)的包含景深信息的三維信息的圖形處理器。本實(shí)用新型能夠方便地有效地識(shí)別被測(cè)物體的景深。
【IPC分類】G06T7/00
【公開號(hào)】CN204904359
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520646187
【發(fā)明人】李琛, 史漢臣, 張遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】上海集成電路研發(fā)中心有限公司, 成都微光集電科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日