三维图像的获得方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了三维图像的获得方法、装置及系统。其中，上述方法包括：分别获取以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和以第二视点对所述目标进行采集得到的第一彩色图像；利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像得到所述目标在第一视点的第二彩色图像；由所述第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像。通过上述方式，能够提高基于二维图像生成的三维显示效果。

Method, device and system for acquiring three-dimensional image

The invention discloses a method, a device and a system for acquiring three-dimensional images. Among them, the method includes: obtaining the target image and the depth of the first second viewpoints on the target of the first color image acquired by the first point of view; using the first depth image and the first color image obtained by the target in the first second color image by the first viewpoint; second color image and color image forming three-dimensional image. By the above method, the 3D display effect can be improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维显示
，特别是涉及三维图像的获得方法、装置及系统。
技术介绍
人类双眼由于位置不同在对具有一定距离的物体进行观看时会产生视觉差异，正是这种视差让人们有了三维的感观效果。三维显示技术根据这一原理，通过将同时获取的双眼图像分别被对应的眼睛接收，从而产生三维效果。由于这一技术给人们带来了全新的立体观看体验，近年来人们对三维图像资源的需求也日渐增加。目前获得三维图像的方法之一是将二维图像通过图像处理技术转化为三维图像。具体为运用图像处理技术计算得到已有二维图像的场景深度信息，进而绘制出虚拟的其他视点图像，利用已有二维图像和虚拟的其他视点图像形成三维图像。由于该其他视点图像是由已有视点的二维图像进行图像处理得到虚拟图像，这一过程会导致图像细节信息的流失，影响三维显示的效果。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供三维图像的获得方法、装置及系统，能够提高基于二维图像生成的三维显示效果。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种三维图像的获得方法，包括：分别获取以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和以第二视点对所述目标进行采集得到的第一彩色图像；利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像得到所述目标在第一视点的第二彩色图像；由所述第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像。其中，所述第一深度图像由设置在所述第一视点的深度相机对所述目标进行采集得到，所述第一彩色图像由设置在所述第二视点的彩色相机对所述目标进行采集得到。其中，所述利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像获得所述目标在第一视点的第二彩色图像，包括：利用下面公式1计算得到所述第一深度图像的第一像素坐标(uD,vD)与所述第一彩色图像的第二像素坐标(uR,vR)之间的对应关系， Z R U R ‾ = Z D M R R · M D - 1 U D ‾ + M R T - - - ( 1 ) ]]>其中，所述ZD为所述第一深度图像中的深度信息，表示所述目标距离所述深度相机的深度值；ZR表示所述目标距离所述彩色相机的深度值；为所述彩色相机的图像坐标系上的像素齐次坐标；为所述深度相机的图像坐标系上的像素齐次坐标；MR为所述彩色相机的内参矩阵，MD为所述深度相机的内参矩阵；R为深度相机相对于彩色相机的外参矩阵中的旋转矩阵，T为深度相机相对于彩色相机的外参矩阵中的平移矩阵；将所述第一深度图像的第一像素坐标的像素值设置为所述第一彩色图像中与所述第一像素坐标具有对应关系的第二像素坐标的像素值，以形成所述目标在第一视点的第二彩色图像。其中，所述平移矩阵T＝[t,0,0]-1，其中，所述t为设定值。其中，还包括:当判断所述目标与所述深度相机和所述彩色相机的距离均大于第一距离值时，将所述设定值t调大；当判断所述目标与所述深度相机和所述彩色相机的距离均小于第二距离值时，将所述设定值t调小，其中，所述第一距离值大于或等于所述第二距离值。其中，所述第一视点与第二视点之间的位置关系为人体双眼之间的位置关系。其中，所述彩色相机和所述深度相机的图像采集靶面大小相等、分辨率相同以及焦距相同；或所述彩色相机和所述深度相机的图像采集靶面大小、分辨率以及焦距中的至少一个不相同，在所述利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像获得所述目标在第一视点的第二彩色图像之后，所述方法还包括：对所述第一彩色图像和/或所述第二彩色图像进行插值、分割处理，使得所述第一彩色图像和所述第二彩色图像的图像大小和分辨率相同。其中，所述第一深度图像和所述第一彩色图像为照片或者视频，当所述第一深度图像和所述第一彩色图像为视频时，所述深度相机和彩色相机的采集频率同步，或者若深度相机和彩色相机的采集频率不同步，则通过图像插值的方式获得频率一致的视频图像。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案是：提供一种三维图像获得装置，包括：获取模块，用于分别获取以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和以第二视点对所述目标进行采集得到的目标的第一彩色图像；计算模块，用于利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像获得所述目标在第一视点的第二彩色图像；形成模块，用于由所述第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像。为解决上述技术问题，本专利技术采用的再一种技术方案是：一种三维图像获得系统，包括深度相机、彩色相机、与所述深度相机和彩色相机连接的图像处理设备；所述图像处理设备用于：分别获取所述深度相机以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和所述彩色相机以第二视点对所述目标进行采集得到的目标的第一彩色图像；利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像获得所述目标在第一视点的第二彩色图像；由所述第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像。本专利技术的有益效果是：利用采集得到的第一视点的第一深度图像和第二视点的第一彩色图像得到第一视点的第二彩色图像，进而由第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像，由于该第一视点的第二彩色图像基于该第一视点的第一深度图像形成，而非单纯依靠其他不同视点的图像处理得到，因此减少了图像细节信息的流失，以更准确获得两个视点的彩色图像，进而减少了合成的三维图像的失真度，提高了基于二维图像生成的三维显示效果。附图说明图1是本专利技术三维图像的获得方法一实施例的流程图；图2是本专利技术三维图像的获得方法一应用场景的示意图；图3是本专利技术三维图像的获得方法另一实施例的部分流程图；图4是本专利技术三维图像的获得方法再一实施例的部分流程图；图5是本专利技术三维图像获得装置一实施例的结构示意图；图6是本专利技术三维图像获得系统一实施例的结构示意图；图7是本专利技术三维图像获得系统另一实施例的结构示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。请参阅图1，图1是本专利技术三维图像的获得方法一实施例的流程图。本实施例中，该方法可由三维图像获得装置执行，包括以下步骤：S11：分别获取以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和以第二视点对所述目标进行采集得到的第一彩色图像。值得注意的是，本专利技术所述的深度图像和彩色图像均为二维图像。其中，该第一视点和第二视点位于目标的不同位置，以获得该目标的两个视点处的图像。通常，由于三维感观是由双眼观看到的不同图像叠加形成，故该第一视点和第二视点用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维图像的获得方法，其特征在于，包括：分别获取以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和以第二视点对所述目标进行采集得到的第一彩色图像；利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像得到所述目标在第一视点的第二彩色图像；由所述第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像。

【技术特征摘要】
1.一种三维图像的获得方法，其特征在于，包括：分别获取以第一视点对目标进行采集得到的第一深度图像和以第二视点对所述目标进行采集得到的第一彩色图像；利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像得到所述目标在第一视点的第二彩色图像；由所述第一彩色图像和第二彩色图像形成三维图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一深度图像由设置在所述第一视点的深度相机对所述目标进行采集得到，所述第一彩色图像由设置在所述第二视点的彩色相机对所述目标进行采集得到。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一深度图像和所述第一彩色图像获得所述目标在第一视点的第二彩色图像，包括：利用下面公式1计算得到所述第一深度图像的第一像素坐标(uD,vD)与所述第一彩色图像的第二像素坐标(uR,vR)之间的对应关系， Z R U R ‾ = Z D M R R · M D - 1 U D ‾ + M R T - - - ( 1 ) ]]>其中，所述ZD为所述第一深度图像中的深度信息，表示所述目标距离所述深度相机的深度值；ZR表示所述目标距离所述彩色相机的深度值；为所述彩色相机的图像坐标系上的像素齐次坐标；为所述深度相机的图像坐标系上的像素齐次坐标；MR为所述彩色相机的内参矩阵，MD为所述深度相机的内参矩阵；R为深度相机相对于彩色相机的外参矩阵中的旋转矩阵，T为深度相机相对于彩色相机的外参矩阵中的平移矩阵；将所述第一深度图像的第一像素坐标的像素值设置为所述第一彩色图像中与所述第一像素坐标具有对应关系的第二像素坐标的像素值，以形成所述目标在第一视点的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，肖振中，刘龙，许星，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44