三维侦测装置的操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三维侦测装置。维侦测装置包括影像撷取单元、深度处理单元及设定输入单元。三维侦测装置的操作方法包括影像撷取单元撷取图像，深度处理单元计算对应于三维侦测装置的图像中的物体深度信息，透过设定输入单元于图像中界定第一角点及第二角点，计算第一角点对应于三维侦测装置的第一角点摄像三维坐标，计算第二角点对应于三维侦测装置的第二角点摄像三维坐标，及根据第一角点摄像三维坐标、第二角点摄像三维坐标及预设高度于图像中标记出以第一角点及第二角点的连线为底边的侦测区块。

Operation method of 3D detection device

The invention discloses a three-dimensional detection device. The dimension detection device includes an image capture unit, a depth processing unit and a set input unit. The operation method of the three-dimensional detection device includes the image capturing unit capturing the image, the depth processing unit calculating the depth information of the object in the image corresponding to the three-dimensional detection device, defining the first corner point and the second corner point in the image by setting the input unit, and calculating the first corner point corresponding to the first corner point of the three-dimensional detection device capturing the image. Three-dimensional coordinates, calculate the second corner corresponding to the second corner of the three-dimensional detection device camera three-dimensional coordinates, and according to the first corner camera three-dimensional coordinates, the second corner camera three-dimensional coordinates and preset height in the image marked with the first corner and the second corner of the connecting line as the bottom of the detection block.

【技术实现步骤摘要】
三维侦测装置的操作方法
本专利技术是有关于一种三维侦测装置的操作方法，特别是一种能够利用三维侦测装置监控三维空间中的物体的方法。
技术介绍
影像监控系统目前已被广泛使用在公共区域的安全管理以及卖场仓储管理或各式各样的观测用途，透过影像监控系统可以达到以少数人力监控复数区域的目的。然而，现有技术的影像监控系统是透过二维(twodimensional,2D)影像来进行监控，因此很容易受到光影变化、拍摄角度及物体遮蔽而造成误判。图1为现有技术的影像监控系统所拍摄的画面IMG0的示意图。在画面IMG0中，人物K站立在侦测线L0的一侧而并未越界。然而由于影像监控系统的摄影机架设角度的缘故，在二维的画面IMG0中，人物K的上半身与下半身却看似分别位在侦测线L0的两侧。此时影像监控系统常会误判人物K已越线，而与实际的情况不符。倘若人物K在原地跳跃，则影像监控系统误判的机率还会更高。因此，随着监控场所的环境及性质越来越多元，影像监控系统的准确性也受到越来越严格的挑战。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种三维侦测装置的操作方法，三维侦测装置包括影像撷取单元、深度处理单元及设定输入单元。操作三维侦测装置的方法包括影像撷取单元撷取第一图像，深度处理单元计算对应于三维侦测装置的第一图像中的物体深度信息，透过设定输入单元在第一图像中界定第一角点及第二角点，第一角点及第二角点的连线为参考线段，取得第一角点对应于三维侦测装置的第一角点摄像三维坐标，取得第二角点对应于三维侦测装置的第二角点摄像三维坐标，及根据第一角点摄像三维坐标、第二角点摄像三维坐标及第一预设高度在第一图像中标记出以参考线段为底边的第一侦测区块。附图说明图1为现有技术的影像监控系统所拍摄的画面示意图。图2为本专利技术一实施例的三维侦测装置的示意图。图3为图2的影像撷取单元所撷取的第一图像的示意图。图4为操作图2的三维侦测装置的方法流程图。图5为本专利技术另一实施例的三维侦测装置的示意图。图6为图4的步骤所包括的子步骤的流程图。图7为本专利技术另一实施例的三维侦测装置所撷取的第一图像的示意图。其中，附图标记说明如下：IMG0画面K人物L0侦测线IMG1、IMG1’第一图像IMG2第二图像100、300三维侦测系统110、310影像撷取单元112、114、312摄像镜头120、320深度处理单元130、330设定输入单元A物件B1、B1’第一侦测面P1、P1’第一角点P2、P2’第二角点P3、P3’第三角点P4、P4’第四角点H1第一预设高度B11第一侦测面的第一侧B12第一侦测面的第二侧X1摄像三维坐标系统的X轴Y1摄像三维坐标系统的Y轴Z1摄像三维坐标系统的Z轴X2世界三维坐标系统的X轴Y2世界三维坐标系统的Y轴Z2世界三维坐标系统的Z轴200方法S210至S280、S261至S268步骤340光学传感器D储物架D1、D2储物格空间P5第五角点P6第六角点H2第二预设高度B2第二侦测面具体实施方式图2为本专利技术一实施例的三维侦测装置100的示意图。三维侦测装置100包括影像撷取单元110、深度处理单元120及设定输入单元130。影像撷取单元110可根据三维侦测装置100所欲监测的环境来设置，以便能够撷取到所需的影像。图3为本专利技术一实施例的影像撷取单元110所撷取的第一图像IMG1的示意图。深度处理单元120可以计算影像撷取单元110所撷取的影像中各个物体的深度。也就是说，透过深度处理单元120，三维侦测装置100就能够取得第一图像IMG1中，物体A与三维侦测装置100的距离深度，并藉此取得物体A在三维空间中的位置信息。设定输入单元130可例如但不限于为触控屏幕或鼠标，因此可供用户在第一图像IMG1中标记出所需的参考点，例如可标记出第一角点P1及第二角点P2，第一角点P1及第二角点P2的连线可作为三维侦测装置100在监测时的参考线段L1。此外，为了提升监控的精确度，三维侦测装置100还可根据参考线段L1在三维空间中的位置向上延伸，以形成对应于三维空间的平面侦测区块，例如图3中的第一侦测区块B1。由于三维侦测装置100能够取得第一图像IMG1中各个物体的三维空间位置，而当物体变动位置时，三维侦测装置100也能够得知物体在三维空间中实际的位置变化，因此三维侦测装置100可利用对应于相同的三维空间的第一侦测区块B1来对第一图像中的物体进行监控。相较于现有技术仅根据二维的信息进行监控，三维侦测装置100能够更加精准地监控物体的状态。图4为操作三维侦测装置100的方法200流程图。方法200包括步骤S210至S280，但不限于图4所示的顺序。S210：影像撷取单元110撷取第一图像IMG1；S220：深度处理单元120计算对应于三维侦测装置100的第一图像IMG1中的物体深度信息；S230：透过设定输入单元130在第一图像IMG1中界定第一角点P1及第二角点P2；S240：计算第一角点P1对应于三维侦测装置100的第一角点摄像三维坐标；S250：计算第二角点P2对应于三维侦测装置100的第二角点摄像三维坐标；S260：根据第一角点摄像三维坐标、第二角点摄像三维坐标及第一预设高度在第一图像IMG1中标记出以参考线段L1为底边的第一侦测区块B1；S270：辨识第一图像IMG1中的物件A；及S280：当物体A自第一侦测区块B1的第一侧B11穿越第一侦测区块B1至第一侦测区块B1的第二侧B12时，发出对应信号。在步骤S210中，影像撷取单元110可撷取第一图像IMG1，而在步骤S220中，深度处理单元120则会计算对应于三维侦测装置100的第一图像IMG1中的物体深度信息。在图2中，影像撷取单元110可包括两个摄像镜头112及114，摄像镜头112及114可具有相同的焦距，并可在相异的位置上沿着相同的方向撷取影像。当影像撷取单元110利用第一摄像镜头112撷取第一图像IMG1时，影像撷取单元110还可利用第二摄像镜头114撷取第二图像IMG2。也就是说，影像撷取单元110所撷取的第一图像IMG1及第二图像IMG2实质上可视为同一个场景的左眼视觉及右眼视觉。如此一来，深度处理单元120在步骤S220中就可以根据第一图像IMG1及第二图像IMG2的影像内容并以双眼视觉概念为基础的算法来推算对应于三维侦测装置100的第一图像IMG1中的物体深度信息。举例来说，深度处理单元120可以根据第一图像IMG1及第二图像IMG2中各个画素周围的特征值，例如色彩、边界数量、变化量(gradient)…等信息，来判断第一图像IMG1及第二图像IMG2中的相同物体，并根据相同物体在第一图像IMG1及第二图像IMG2中的位置、摄像镜头112及114的焦距以及摄像镜头112及114之间的距离等参数来推算出第一图像IMG1中各个物体与三维侦测装置100的距离。也就是说，三维侦测装置100可以利用两个摄像镜头分别对相同的场景撷取对应的图像，并利用双眼视觉的数学模型推算出图像中各个物体的深度信息。然而，在本专利技术的其他实施例中，三维侦测装置100也可以利用其他的方式来计算图像中各个物体的深度信息。举例来说，图5为本专利技术另一实施例的三维侦测装置300的示意图。三维侦测装置300包括影像撷取单元310、深度处理单元320、设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维侦测装置的操作方法，其特征在于所述三维侦测装置包括影像撷取单元、深度处理单元及设定输入单元，所述方法包括：所述影像撷取单元撷取第一图像；所述深度处理单元计算对应于所述三维侦测装置的所述第一图像中的物体深度信息；透过所述设定输入单元在所述第一图像中界定第一角点及第二角点，所述第一角点及所述第二角点的连线为参考线段；取得所述第一角点对应于所述三维侦测装置的第一角点摄像三维坐标；取得所述第二角点对应于所述三维侦测装置的第二角点摄像三维坐标；及根据所述第一角点摄像三维坐标、所述第二角点摄像三维坐标及第一预设高度在所述第一图像中标记出以所述参考线段为底边的第一侦测区块。

【技术特征摘要】
2017.06.29 TW 106121733;2017.03.31 US 62/479,3251.一种三维侦测装置的操作方法，其特征在于所述三维侦测装置包括影像撷取单元、深度处理单元及设定输入单元，所述方法包括：所述影像撷取单元撷取第一图像；所述深度处理单元计算对应于所述三维侦测装置的所述第一图像中的物体深度信息；透过所述设定输入单元在所述第一图像中界定第一角点及第二角点，所述第一角点及所述第二角点的连线为参考线段；取得所述第一角点对应于所述三维侦测装置的第一角点摄像三维坐标；取得所述第二角点对应于所述三维侦测装置的第二角点摄像三维坐标；及根据所述第一角点摄像三维坐标、所述第二角点摄像三维坐标及第一预设高度在所述第一图像中标记出以所述参考线段为底边的第一侦测区块。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据所述第一角点摄像三维坐标及所述第二角点摄像三维坐标在所述第一图像中标记出以所述参考线段为底边的所述第一侦测区块包括：将所述第一角点摄像三维坐标转换为对应于世界坐标系统的第一角点世界三维坐标；将所述第二角点摄像三维坐标转换为对应于所述世界坐标系统的第二角点世界三维坐标；自所述第一角点世界三维坐标沿着所述世界坐标系统的Z轴方向延伸所述第一预设高度以取得第三角点的第三角点世界三维坐标；自所述第二角点世界三维坐标沿着所述世界坐标系统的所述Z轴方向延伸所述第一预设高度以取得第四角点的第四角点世界三维坐标；将所述第三角点世界三维坐标转换为对应于所述三维侦测装置的第三角点摄像三维坐标；将所述第四角点世界三维坐标转换为对应于所述三维侦测装置的第四角点摄像三维坐标；计算所述第三角点摄像三维坐标及所述第四角点摄像三维坐标投影在所述第一图像的位置；及在所述第一图像中标记出所述第一角点、所述第二角点、所述第三角点及所述第四角点所围绕的所述第一侦测区块。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，另包括根据所述第一图像中的水平地面设定所述世界坐标系统的X轴及所述世界坐标系统的Y轴。4.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡智翔，王照明，
申请(专利权)人：满景资讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71