图像采集装置和图像处理方法、系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的至少一个实施例涉及一种图像采集装置和图像处理方法、系统。
【背景技术】
[0002]近年来，立体视觉技术逐渐成为计算机视觉技术领域的研宄热点，它的目标是通过摄像机来获取物体的深度图像。深度图像是反映空间物体纵深关系的图像，在该图像中，各像素灰度值表示物体在空间中的深度信息，即场景中的点与摄像机之间的距离。深度图像可广泛应用于三维重建、碰撞检测、手势识别、机器人导航以及在电影和游戏中对虚拟场景的设计建模等。
[0003]目前，深度图像的获取主要有以下两类方法。第一类方法是通过直接的测量仪器(例如，带有测距功能的摄像机)观测得到场景中每个点的深度信息。第二类方法是通过立体匹配方法计算得到深度图像，该类方法通过对在两个不同视点获得的同一场景的两幅视差图像进行立体匹配来恢复场景物体的深度信息。
【发明内容】
[0004]本发明的至少一个实施例提供了一种图像采集装置和图像处理方法、系统，以实现从更多的视角获取信息量更丰富的深度信息，并且减少无法匹配点。
[0005]本发明的至少一个实施例一种图像采集装置，其包括第一双目装置和第二双目装置，所述第一双目装置包括第一摄像装置和第三摄像装置，所述第二双目装置包括所述第一摄像装置和第二摄像装置。
[0006]例如，所述第三摄像装置可以位于所述第一摄像装置和所述第二摄像装置之间的区域。
[0007]例如，所述第一双目装置中的两个摄像装置间的距离可以小于所述第二双目装置中的两个摄像装置间的距离。
[0008]例如，所述第一摄像装置、所述第二摄像装置和所述第三摄像装置可以位于同一条直线上或位于不同直线上。
[0009]例如，所述图像采集装置还可以包括第三双目装置，所述第三双目装置包括所述第一摄像装置和第四摄像装置。
[0010]例如，所述第四摄像装置与所述第二摄像装置或所述第三摄像装置位于同一条直线上或位于不同直线上。
[0011]本发明的至少一个实施例提供了一种图像处理方法，该方法包括:利用第一双目装置获取设定场景的第一深度图像，利用第二双目装置获取所述设定场景的第二深度图像；以及使所述第一深度图像和所述第二深度图像融合以获取目标深度图像。在该方法中，所述第一双目装置包括第一摄像装置和第三摄像装置，所述第二双目装置包括所述第一摄像装置和第二摄像装置。
[0012]例如，所述第一深度图像和所述第二深度图像可以按照像素点进行融合。此时，当某一像素点仅在一幅深度图像中具有深度信息时，将该深度图像中的对应像素点作为融合之后的像素点；当某一像素点在所述两幅深度图像中均具有深度信息时，将包括所述深度信息的任一深度图像中的对应像素点作为融合之后的像素点；当某一像素点在所述两幅深度图像中均无深度信息时，对该像素点不做处理。
[0013]例如，所述第一双目装置中的两个摄像装置间的距离可以小于所述第二双目装置中的两个摄像装置间的距离，此时，当某一像素点在所述两幅深度图像中均具有深度信息时，将第二深度图像中的对应像素点作为融合之后的像素点。
[0014]例如，所述图像处理方法还可以包括:利用第三双目装置获取所述设定场景的第三深度图像；以及使所述第一深度图像、所述第二深度图像和所述第三深度图像融合以获取所述目标深度图像。所述第三双目装置包括所述第一摄像装置和第四摄像装置。
[0015]本发明的至少一个实施例提供了一种图像处理系统，其包括上述任一项所述的图像采集装置。
[0016]例如，所述图像处理系统还可以包括图像融合装置，所述图像融合装置用于使通过所述图像采集装置包括的双目装置获取的同一场景的深度图像融合以获取目标深度图像。
[0017]例如，所述图像处理系统还可以包括:显示装置，用于显示所述目标深度图像。
[0018]本发明实施例通过在双目视觉系统中的第一摄像装置和第二摄像装置的基础上增加第三摄像装置以构成两组双目装置，利用所述两组双目装置获取两幅深度图像，并对这两幅深度图像进行融合以获取目标深度图像；由于目标深度图像包括两组双目装置获取的深度信息，相比于双目视觉系统利用一组双目装置获取深度信息的情形，本发明实施例可以从更多的视角获取更丰富的深度信息，这相当于扩大了摄像装置的共同视野的范围，减少了无法匹配点；并且，相比于双目视觉系统，本发明实施例可以增大近距离的识别精度或远距离的识别精度。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0020]图1为一种双目视觉系统的图像采集装置的结构示意图；
[0021]图2为本发明的一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图；
[0022]图3为采用本发明的一个实施例提供的识别距离与精度量化值关系的对比图；
[0023]图4为本发明的另一实施例提供的图像采集装置的结构示意图；
[0024]图5为本发明的再一实施例提供的图像采集装置的结构示意图；
[0025]图6为本发明的一个实施例提供的图像处理方法的流程图；
[0026]图7为本发明的一个实施例提供的图像处理系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0029]图1为一种双目视觉系统的图像采集装置的结构示意图。如图1所示，该图像采集装置通常包括两个摄像装置A、B，这两个摄像装置A、B用于对同一场景进行拍摄，从而获得基于不同视角的两幅图像，由此这两个摄像装置A、B构成一个双目装置。双目视觉系统采用立体匹配方法，根据同一物体在两个摄像装置采集的图像上的位置关系和摄像装置间的距离对所