结构化立体制造技术

本文描述了一种装置、系统和方法。所述装置包括发射器和多个传感器。发射器和传感器在系统中相对于发射器非对称地放置。来自发射器和传感器的数据被用于生成高准确度深度图和密集深度图。使用高准确度深度图和密集深度图来计算高分辨率且密集的深度图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术一般涉及深度图。更具体地，本技术涉及使用非对称放置的组件生成深度图。
技术介绍
诸如计算系统、平板电脑、膝上型计算机、移动电话等之类的计算平台包括用于捕获图像的各种成像硬件和软件模块。在（立体）成像中，存在两个图像传感器。两个传感器可以是例如深度传感器、可见红绿蓝（RGB）光谱传感器或红外（IR）光谱传感器，其还可以包括可见光照或IR光照。附图说明图1是可以包括结构化立体（structured stereo）的计算设备的框图；图2是发射器和传感器布置的示例；图3是发射器和传感器布置的另一示例；图4是用于结构化立体的方法的过程流程图；以及图5是示出存储用于结构化立体的代码的有形、非暂时性计算机可读介质的框图。贯穿公开内容和附图使用相同的数字来引用相同的组件和特征。100系列中的数字是指在图1中原始发现的特征；200系列中的数字是指在图2中原始发现的特征；以此类推。具体实施方式使用传感器对的被动立体成像中的深度提取涉及计算通过两个摄像机观察到的对象片的相对偏移，被称为视差。尽管使用传感器来描述本技术，但是可以使用任何图像捕获机构，诸如摄像机、图像传感器或其任何组合。相对偏移通常以像素坐标来计算。为了计算这些视差，将来自第一传感器的图像中的像素匹配到来自第二传感器的另一图像中的对应像素。在均质区域中，其中在两个图像之间匹配像素是具有挑战性的，如果不是近乎不可能的话。如本文所使用的，均质区域是大体上类似的多个图像的部分，使得在那些区域中返回的深度图是不良质量的，如果竟然可以发现它的话。相应地，均质区域显著降低由立体摄像机系统获得的深度图的质量。可替换地，主动立体是通过将非均质纹理投影在由传感器观察到的对象上来改进深度图的方法，其利用非均质纹理填充均质区域。非均质纹理通过使用红外发射器投影非均质纹理使得用户不能使投影在由传感器观察到的对象上的图案可视化而使匹配均质区域明显更容易。相应地，使用在主动立体中的传感器是红外削减（cut）传感器。虽然由主动立体获得的深度图的质量比在被动立体中的好得多，但是视差以及因而深度（Z）准确度随距离而减小，尤其是对于远离发射器-传感器配置大于一米的距离处的对象而言。视差和Z准确度在其处减小的距离取决于系统特性。本文所描述的实施例使得能够使用系统组件的非对称放置实现结构化立体，所述系统组件包括发射器和传感器。可以消除来自组件之间的光学距离的对深度图的矛盾的效应。在实施例中，主动立体技术和结构化光（structured light）技术被组合以获得准确且密集的深度图。当与其它技术相比时，主动立体技术提供对环境条件更鲁棒并且具有更高的输出分辨率的深度图。结构化光（SL）技术被视为准确的，并且从而确保所得到的深度图中的准确度。在以下描述和权利要求中，可以使用术语“耦合”和“连接”连同其派生物。应当理解的是，这些术语不意图作为彼此的同义词。而是，在特定实施例中，“连接”可以用于指示两个或更多元件与彼此直接物理或电气接触。“耦合”可以意指两个或更多元件处于直接物理或电气接触。然而，“耦合”还可以意指两个或更多元件不与彼此直接接触，但是仍旧与彼此协作或交互。一些实施例可以以硬件、固件和软件中的一个或组合来实现。一些实施例还可以实现为存储在机器可读介质上的指令，其可以由计算平台读取和执行以实行本文所描述的操作。机器可读介质可以包括用于存储或传输以机器（例如计算机）可读的形式的信息的任何机构。例如，机器可读介质可以包括只读存储器（ROM）；随机存取存储器（RAM）；磁盘存储介质；光学存储介质；闪速存储器设备；或电气、光学、声学或其它形式的传播信号，除其它之外尤其例如载波、红外信号、数字信号或传送和/或接收信号的接口。实施例是实现方式或示例。在说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其它实施例”的引用意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本技术的至少一些实施例中，但是不一定在所有实施例中。“实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”的各种出现不一定都是指相同的实施例。来自实施例的元件或方面可以与另一实施例的元件或方面组合。并非本文所图示和描述的所有组件、特征、结构、特性等都需要被包括在一个或多个特定实施例中。如果说明书陈述例如组件、特征、结构或特性“可以”、“可能”、“能够”或“可”被包括，不要求包括该特定组件、特征、结构或特性。如果说明书或权利要求提到“一”或“一个”元件，这不意味着存在仅一个元件。如果说明书或权利要求提到“一个附加”元件，其不排除存在多于一个附加元件。要指出的是，尽管已经参照特定实现方式描述了一些实施例，但是根据一些实施例的其它实现方式是可能的。此外，在附图中图示和/或在本文描述的电路元件或其它特征的布置和/或次序不需要以所图示和描述的特定方式布置。根据一些实施例，许多其它布置是可能的。在图中所示的每一个系统中，一些情况中的元件可以均具有相同的参考标号或不同的参考标号以暗示所表示的元件可以是不同的和/或类似的。然而，元件可以足够灵活以具有不同实现方式并且与本文所示出或描述的系统中的一些或全部一起工作。图中示出的各种元件可以相同或不同。将哪一个称为第一元件和将哪一个称为第二元件是任意的。图1是可以包括结构化立体的计算设备100的框图。除其它之外，计算设备100尤其可以是例如膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、移动设备或服务器。计算设备100还可以是游戏设备或游戏系统的部分。计算设备100可以包括被配置成执行所存储的指令的中央处理单元（CPU）102，以及存储由CPU 102可执行的指令的存储器设备104。CPU可以通过总线106耦合到存储器设备104。此外，CPU 102可以是单核处理器、多核处理器、计算集群或任何数目的其它配置。此外，计算设备100可以包括多于一个CPU 102。由CPU 102执行的指令可以用于实现结构化立体。存储器设备104可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪速存储器或任何其它合适的存储器系统。例如，存储器设备104可以包括动态随机存取存储器（DRAM）。计算设备100还可以包括图形处理单元（GPU）108。如所示，CPU 102可以通过总线106耦合到GPU 108。GPU 108可以被配置成执行计算设备100内的任何数目的图形操作。例如，GPU 108可以被配置成渲染或操纵图形图像、图形帧、视频等以被显示给计算设备100的用户。在一些实施例中，GPU 108包括数个执行单元110，其中每一个执行单元110被配置成实行特定图形任务，或执行特定类型的工作负载。例如，GPU 108可以包括基于非对称放置的传感器产生深度图的执行单元。计算设备100包括图像捕获设备112。在实施例中，图像捕获设备112是摄像机、立体摄像机、红外传感器等。图像捕获设备112用于捕获图像信息。计算设备100还可以包括传感器中心（hub）114。传感器中心114可以包括各种传感器，诸如深度传感器、图像传感器、红外传感器、X射线光子计数传感器或其任何组合。传感器中心114的深度传感器可以用于捕获与由传感器中心114的图像传感器捕获到的图像信息相关联的深度信息。在一些实施例中，传感器中心114是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于结构化立体的装置，包括：发射器；多个传感器，其中传感器关于发射器非对称地放置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 US 14/2607831.一种用于结构化立体的装置，包括：发射器；多个传感器，其中传感器关于发射器非对称地放置。2.根据权利要求1所述的装置，其中发射器和多个传感器获得用于生成稀疏深度图的数据，并且稀疏深度图被进一步精制以获得准确的深度图。3.根据权利要求1所述的装置，其中发射器和多个传感器获得用于生成稀疏深度图的数据，其中稀疏深度图是发射器与多个传感器中的传感器之间的小光学距离的结果。4.根据权利要求1所述的装置，其中发射器和多个传感器获得用于生成稀疏深度图的数据，所述稀疏深度图被进一步精制以获得准确的深度图，其中精制作为发射器与多个传感器中的传感器之间的大光学距离的结果而被获得。5.根据权利要求1所述的装置，其中发射器和多个传感器获得用于生成具有低准确度的密集深度图的数据。6.一种用于结构化立体的系统，包括：发射器；多个传感器，其中发射器和传感器在系统中关于发射器非对称地放置；存储器，其存储指令并且通信地耦合到发射器和多个传感器；以及通信地耦合到存储器的处理器，其中当处理器执行指令时，处理器：生成高准确度深度图；生成密集深度图；并且使用高准确度深度图和密集深度图计算高分辨率且密集的深度图。7.根据权利要求6所述的系统，其中发射器在多个传感器中的至少两个传感器之间，并且发射器与第一传感器之间的距离短于发射器与第二传感器之间的距离。8.根据权利要求6所述的系统，其中多个传感器中的第一传感器与第二传感器之间的距离短于第一传感器与发射器和第二传感器与发射器之间的距离，使得第一传感器和第二传感器靠近在一起并且第一传感器和第二传感器远离发射器。9.根据权利要求6所述的系统，其中处理器通过获得低准确度的稀疏深度图并且通过在多个传感器之间匹配而精制低准确度的稀疏深度图以获得高准确度深度图来生成高准确度深度图。10.根据权利要求6所述的系统，其中处理器通过获得低准确度的稀疏深度图并且通过在多个传感器之间匹配而精制低准确度的稀疏深度图来生成高准确度深度图，其中来自要匹配的传感器的图像使用传感器与来自发射器的图案之间的结构化光来获得。11.一种用于混合的主动立体和结构化光的方法，包括获得低准确度的稀疏深度图；使用低准确度的稀疏深度图作为初始近似来生成高准确...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z阿维夫，D斯坦希尔，D雷夫，R兹斯，J丹诺维奇，E佩尔措夫，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US