深度影像建构方法及系统的制作方法

深度影像建构方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种深度影像建构方法包含在平面上的起始位置与自起始位置相对于平面上的圆心旋转预设角度后的对照位置分别撷取三维物体的第一平面影像与第二平面影像，其中第一、第二平面影像分别具有一底线；根据预设角度旋转第二平面影像，使第一、第二平面影像的底线互相平行；沿垂直第二平面影像的底线的方向平移第一平面影像与第二平面影像的至少一者，使得第二平面影像的底线与第一平面影像的底线对齐；以及在平移之后，根据第一平面影像与第二平面影像分别计算三维物体相对平面的距离，并记录于深度影像中对应的像素，以产生深度影像。
【专利说明】
深度影像建构方法及系统
技术领域
[0001] 本发明有关于一种深度影像建构方法，特别是有关于应用该深度影像建构方法的 系统。
【背景技术】
[0002] 传统的深度影像建构方法与系统，通常需通过多个影像捕获设备同时照射具有深 度的场景，W获得场景与场景中的Ξ维物体的深度信息。为让多个影像捕获设备同时照射 具有深度的场景，需花费许多时间校准光轴、调整光场等，W获得先备的条件。因此，传统的 深度影像建构方法与系统的应用除需要较高的建置成本外，还必须耗费更多的时间处理前 置作业与后续的相关计算，才有办法取得场景与场景中的Ξ维物体的深度信息。运些严苛 的条件进一步地限制传统的深度影像建构方法与系统的发展，并阻碍相关深度影像应用的 普及。由此可见，上述现有的架构，显然仍存在不便与缺陷，而有待加 W进一步改进。为了解 决上述问题，相关领域莫不费尽屯、思来谋求解决之道，但长久W来一直未见适用的方式被 发展完成。因此，如何能有效解决上述问题，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关 领域亟需改进的目标。

【发明内容】

[0003] 本发明的一技术方案是有关于一种深度影像建构方法，该方法在平面的不同位置 对应揃取Ξ维物体的多个平面影像，并利用多个平面影像中至少两者计算Ξ维物体相对平 面的距离W产生深度影像。
[0004] 本发明提供一种深度影像建构方法，用于根据对应Ξ维物体产生深度影像。深度 影像可包含多个深度像素。深度影像建构方法包含(a)在平面的起始位置揃取Ξ维物体的 第一平面影像，其中第一平面影像具有第一影像底线；（b)自起始位置相对于平面上的圆屯、 旋转预设角度至对照位置，并于对照位置揃取Ξ维物体的第二平面影像，其中第二平面影 像具有第二影像底线；（C)根据预设角度旋转第二平面影像，使第一影像底线与第二影像底 线互相平行；（d)沿垂直第二影像底线的方向平移第一平面影像与第二平面影像的至少一 者，使得第二平面影像的第二影像底线与第一平面影像的第一影像底线对齐；W及(e)在平 移之后，根据第一平面影像与第二平面影像分别计算Ξ维物体相对于平面的距离，并记录 在多个深度像素中对应的深度像素，W产生深度影像。
[0005] 在本发明一或多个实施方式中，上述的步骤(C)可具体包含(cl)根据校正角度旋 转第一平面影像，使第一影像底线与Ξ维物体的水平线互相平行；W及(c2)根据校正角度 与预设角度旋转第二平面影像，使第一影像底线W及第二影像底线互相平行。
[0006] 在本发明一或多个实施方式中，上述的通过圆屯、之平面的法线与Ξ维物体至少交 于定点。
[0007] 在本发明一或多个实施方式中，上述的定点位于平面之外。
[000引在本发明一或多个实施方式中，上述的第一平面影像W及第二平面影像分别包含 多个平面像素。步骤(d)具体包含(dl)计算第一平面影像的平面像素与第二平面影像的平 面像素与空间中的长度的对应关系；W及(d2)根据对应关系，计算并沿垂直第一物体影像 的底线的方向平移第一平面影像与第二平面影像的至少一者。
[0009] 在本发明一或多个实施方式中，上述的深度影像建构方法，还包含改变起始位置， 重复进行步骤(a)至步骤(e)，W产生另一深度影像；W及将另一深度影像中的每一深度像 素与深度影像中的对应的深度像素取平均，W更新深度影像的深度像素。
[0010] 本发明提供一种深度影像建构系统包含可旋转机构、影像捕获设备W及计算模 块。可旋转机构相对圆屯、在一平面旋转。影像捕获设备配置于可旋转机构，且与圆屯、相距一 距离。当可旋转机构相对于圆屯、旋转在平面的多个位置而带动影像捕获设备时，影像捕获 设备用于在多个位置分别揃取Ξ维物体的多个平面影像。多个位置可形成参考圆。所述平 面并不通过Ξ维物体。计算模块可包含第一编程单元。第一编程单元用于根据平面影像中 至少两者产生第一深度影像。
[0011] 在本发明一或多个实施方式中，上述的影像捕获设备的法线与平面的法线平行。
[0012] 在本发明一或多个实施方式中，上述的多个平面图像影像的多个位置中可包含起 始位置及参考位置。起始位置与参考位置间沿参考圆形成圆屯、角，且第一编程单元还利用 距离及圆屯、角产生第一深度影像。
[0013] 在本发明一或多个实施方式中，上述的深度影像包含多个深度像素。计算模块还 包含第二编程单元。第二编程单元用于根据多个平面影像两两配对所产生的多个第一深度 影像，平均多个第一深度影像中相对应的深度像素，W产生第二深度影像。
【附图说明】
[0014] 为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，【附图说明】如 下： 图1绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构系统的示意图。 图2绘示依据本发明另外多个实施方式的深度影像建构系统的示意图。 图3绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构系统在真实世界中应用于Ξ维物体 的简单示意图。 图4A至图4E分别绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构系统在不同位置所揃 取的平面影像的示意图。 图5绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构方法的流程图。 图6A至图6D绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构方法中不同步骤于成像空 间的简单示意图。 图7绘示依据本发明多个实施方式的深度影像的示意图。 图8绘示依据本发明另外多个实施方式的深度影像建构方法中不同步骤在成像空间的 的简单示意图。 图9绘示依据本发明另外多个实施方式的深度影像的示意图。 除非有其他表示，在不同附图中相同的号码与符号通常被当作相对应的部件。所述多 个附图的绘示为清楚表达所述多个实施方式的相关关联而非绘示所述实际尺寸。 【符号说明】 100:深度影像建构系统 200/200' ：可旋转机构 220:悬臂 240:旋转承轴 260:轨道 280:滑动件 300:影像捕获设备 400:计算模块 420:第一编程单元 440:第二编程单兀 500 维物体 520:水平线 600Α~600Ε:平面影像 600Β'/600BV600C'/600C' ：平面影像 620B/620BV620C/620C' ：平面像素 640Α~640Ε:物体平面影像 660Β:第一影像底线 660C:第二影像底线 700:深度影像建构方法 800:第一深度影像 820:深度像素 822:深度像素 824:深度像素 840:物体深度影像 900:第二深度影像 920:深度像素 Α1/Α2/Α3/Α4:位置 Β1/Β2/Β3/Β4/Β5:位置 C1/C2/C3:圆屯、 D:方向 k:第一角度 L1/L2:延伸线 P1/P2/P3:平面 r:距离 RA:旋转轴 S710~S760:步骤 化1:垂直线 X:定点 Φ :预设角度
【具体实施方式】
[0015] W下将W附图掲露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节 将在W下叙述中一并说明。然而，应了解到，运些实务上的细节不应用W限制本发明。也就 是说，在本发明部分实施方式中，运些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一 些传统惯用的结构与组件在附图中将W简单示意的方式绘示之。
[0016] 在本文中，使用第一、第二与第Ξ等等的词汇，用于描述各种组件、模块、区域、层 与/或区块是可W被理解的。但是运些组件、模块、区域、层与/或区块不应该被运些术语所 限制。运些词汇只限于用来辨别单一组件、模块、区域、层与/或区块。因此，在下文中的一第 一组件、模块、区域、层与/或区块也可被称为第二组件、模块、区域、层与/或区块，而不脱离 本发明的本意。
[0017] 图1为依据本发明多个实施方式绘示深度影像建构系统100的示意图。如图1所示， 深度影像建构系统100包含可旋转机构200、影像捕获设备300W及计算模块400。可旋转机 构200配置旋转轴RA且相对于圆屯、C1在平面P1旋转。在多个实施方式中，可旋转机构200可 包含悬臂220W及旋转承轴240,分别作为旋转轴RA与圆屯、C1，但不限于此。影像捕获设备 300配置于可旋转机构200上，且与圆屯、C1相距距离Y。在多个实施方式中，距离Y可于后续的 编程中作为影像捕获设备300的旋转半径。在多个实施方式中，距离Y可视实际情况而变动。 在多个实施方式中，当可旋转机构200相对于圆屯、C1旋转在平面P1的多个位置A1、A2、A3、A4 等，而带动影像捕获设备300时，影像捕获设备300在位置41、42、43、44时分别揃取^维物体 (参照图3的Ξ维物体500)的多个平面影像(可参照图4A至图4E)，其中多个位置A1、A2、A3、 A4皆位于参考圆R1上。其中，影像捕获设备300与计算模块400W无线或者有线方式连接， 或，将影像捕获设备300的记忆卡取出后，计算模块400读取该记忆卡的信息并进行计算。计 算模块400可包含第一编程单元420。在多个实施方式中，第一编程单元420可根据平面影像 中至少两者，产生深度影像(参照图5)，将如后详述。举例来说，第一编程单元420可依照如 图5所示的深度影像建构方法700, W平面影像中任两者分别作为第一平面影像与第二平面 影像而产生深度影像，但不限于此。
[0018] 由于深度影像建构系统100的旋转轴W已知的距离Y相对于圆屯、C1旋转在参考圆 R1上，且配置在已知的不同位置A1、A2、A3、A4，分别揃取Ξ维物体的多个平面影像，因此，让 计算模块400可根据前述的平面影像中至少两者与已知条件作为参数，如距离Y、位置A1、 A2、A3、A4等，通过第一编程单元420的计算而得到深度影像中每一深度像素的量值，其中深 度像素的量值可代表Ξ维物体距离平面P1的距离。通过固定的取样流程与已知条件可减少 执行第一编程单元420所需的计算量，使得计算模块400可较为简易地执行第一编程单元 420而获得深度影像，且可进一步地降低建构深度影像所需的时间，W节省深度影像建构系 统100产生深度影像时，所耗费的计算资源与计算时间（computing time)。此外，深度影像 建构系统100可通过单一影像捕获设备300而达致深度影像的产生，降低深度影像建构系统 100的建构成本与揃取影像时的调整时间。
[0019] 图2为依据本发明另外多个实施方式绘示深度影像建构系统100'的示意图。如图2 所示，在其他的多个实施方式中，可旋转机构200 '也可包含轨道260，W及滑动件280可滑动 地卡合于轨道260W及影像捕获设备300之间，配置W带动影像捕获设备300移动于轨道260 的位置B1、B2、B3、B4、B5。然而，此处所述的可旋转机构200 '的圆屯、C2 W及旋转轴RA分别为 轨道260在平面P2所形成的参考圆R2的中屯、与半径，而非实际的组件。此外，无论是位置B1、 62、83、84、85皆可作为后述的起始位置或对照位置，将如后详述。
[0020] 值得注意的是，前述的深度影像建构系统100或深度影像建构系统100'的结构仅 为示例，其非用W限制本发明。举例来说，深度影像建构系统100'的可旋转机构200'可不限 于完成整个环状绕行，也可为1/4圆或半圆等形状。举例来说，深度影像建构系统100'的轨 道260可为其他合适的形状，如楠圆形或方形等。应了解到，本领域技术人员可视实际需要， 在不脱离本掲露的精神和范围下，做适度的修改或替代，只要能够让影像捕获设备300在平 面上的不同位置揃取Ξ维物体的平面影像，且每一位置相对圆屯、C2的旋转半径与旋转角度 已知即可。
[0021] 图3绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构系统100'在真实世界中应用于 Ξ维物体500的简单示意图。如图3所示，在多个实施方式中，通过参考圆R2的圆屯、C2的平面 P2的法线N1与Ξ维物体500至少交于定点X，W确保位于位置81、82、83、84、85的影像捕获设 备300所揃取到的平面影像可包含对应Ξ维物体500的物体平面影像，像是图4A至图4E的平 面影像600A~600E中所包含的物体平面影像640A~640E。在多个实施方式中，定点X实质上 位于平面P2之外，W避免Ξ维物体500与平面P2相重合的部分无法被影像捕获设备300揃 取，进而可能无法对应Ξ维物体500产生深度影像。也就是说，Ξ维物体500需位于平面P2之 夕h或平面P2并不通过Ξ维物体500。
[0022] 在多个实施方式中，影像捕获设备300的法线与平面P2的法线N1平行。举例来说， 影像捕获设备300位于位置B1、B2、B3时，影像捕获设备300的法线N2、N3、M可分别与平面P2 的法线N1互相平行，让影像捕获设备300所揃取的Ξ维物体500的平面影像可应用于后续的 过程中产生深度影像。举例来说，通过图5所示的深度影像建构方法700而产生如图7的第一 深度影像800，或图9的第二深度影像900等。
[0023] 图4A至图4E绘示依据本发明多个实施方式的深度影像建构系统100'于位置B1~ B5分别对Ξ维物体500所揃取的平面影像600A~600E的示意图。而图4A至图4E的平面影像 600A~600E可分别与图3位置B1~B5所揃取的Ξ维物体500相对应。在多个实施方式中，位 置B1~B5可分别作为起始位置及参考位置，只要起始位置及参考位置不同即可。通过起始 位置与参考位置朝向圆屯、C2分别的连线在参考圆R2上所形成的圆屯、角，进一步地让第一编 程单元420通过距离Y及圆屯、角作为参数而产生第一深度影像800。举例来说，参照图3。在多 个实施方式中，W位置B1作为起始位置，位置B2作为参考位置，并在参考圆R2上形成圆屯、角 Φ1。在其他的多个实施方式中，也可W位置B1作为起始位置，位置B3作为参考位置，并在参 考圆R2上形成圆屯、角帖，但不限于此。只要起始位置与参考位置于平面P2上不相重迭，且在 参考圆R2上所形成的圆屯、角为已知，即可让第一编程单元420据W产生第一深度影像800。 应了解到，本领域技术人员当可视实际需要，在不脱离本掲露的精神和范围下，做适度的修 改或替代。
[0024] 图5为依据本发明多个实施方式绘示的深度影像建构方法700的流程图。图6A至图 6C为依据本发明多个实施方式绘示的深度影像建构方法700中不同步骤于成像空间的简单 示意图。如图5所示，在多个实施方式中，深度影像建构方法700可包含步骤S710至步骤 S750。自步骤S710开始，在一平面的起始位置揃取Ξ维物体的第一平面影像，第一平面影像 具有第一影像底线。举例来说，参照图3与图4B，自平面P2的起始位置B2揃取Ξ维物体500的 平面影像600Β(如图4Β)作为第一平面影像。进一步地，此处所述的平面影像600Β可具有第 一影像底线660Β。
[0025] 接续地进行步骤S720,自起始位置相对平面上的圆屯、旋转预设角度至对照位置， 在对照位置揃取Ξ维物体的第二平面影像，第二平面影像具有第二影像底线。举例来说，参 照图3与图4C，自起始位置Β2相对平面Ρ2上的圆屯、C2旋转预设角度Φ至对照位置Β3，在对照 位置Β3揃取Ξ维物体500的平面影像600C(如图4C)作为第二平面影像。进一步地，此处所述 的平面影像600C可具有第二影像底线660C。
[0026] 接续地进行步骤S730,根据预设角度旋转第二平面影像，使第一影像底线W及第 二影像底线互相平行。具体而言，可参照图6Α与图6Β所示。参照图6Α，为了方便说明步骤 S730的实际意义，可先将平面影像600Β与平面影像600C进一步转换至成像空间的平面Ρ3， 让平面影像600Β与平面影像600C分别投影在成像空间的参考圆R3上。其中平行于平面影像 600Β边缘的延伸线L1可与通过参考圆R3的圆屯、C3的垂直线化1之间，夹一第一角度k，平行 平面影像600C边缘的延伸线L2可与通过圆屯、C3的垂直线化1之间，夹一第二角度k+Φ。接续 地，参照图6B，于成像空间的平面P3中，通过旋转矩阵R可将第一影像底线660BW及第二影 像底线660C旋转至互相平行。在多个实施方式中，旋转第二影像底线660C至与第一影像底 线660B互相平行的旋转矩阵R，其关系式可为：
在多个实施方式中，当Θ的量值与预设角度Φ相同时，第一影像底线660BW及旋转后的 第二影像底线660C可互相平行。
[0027] 在其他多个实施方式中，步骤S730可还包含根据一校正角度旋转第一平面影像， 使第一影像底线与Ξ维物体的水平线互相平行；W及根据校正角度与预设角度旋转第二平 面影像，使第一影像底线W及第二影像底线互相平行。举例来说，如图6B所示，于成像空间 的平面P3中，可先根据校正角度产生旋转矩阵R旋转平面影像600B。若此处所述的校正角度 与第一角度k相等，则W第一角度k作为旋转矩阵R的Θ旋转平面影像600B所产生的平面影像 600B'，在成像空间中的平面影像600B'的第一影像底线660B经旋转后可与平面影像600A的 影像底线660A互相平行。若与图3共同参照，可发见影像底线660A在空间中与Ξ维物体500 的水平线520也互相平行，亦即，于此实施方式中，经旋转后的平面影像600B'的第一影像底 线660B与Ξ维物体500的水平线520互相平行。接续地，再根据校正角度与预设角度Φ产生 另一旋转矩阵R旋转平面影像600C，而让第一影像底线660B与第二影像底线660C互相平行。
[0028] 值得注意的是，前述的旋转矩阵R的结构仅为示例，而非用W限制本发明。举例来 说，也可通过旋转矩阵时尋平面影像600B的第一影像底线660B旋转至与Ξ维物体500的水平 线520互相垂直的方向。应了解到，本领域技术人员可视实际需要，在不脱离本掲露的精神 和范围下，做适度的修改或替代，只要能够让平面影像600B或旋转后的平面影像600B'的第 一影像底线660B与平面影像600C的第二影像底线660C互相平行即可。
[0029] 接续地进行步骤S740,沿垂直第二影像底线的方向平移第一平面影像与第二平面 影像的至少一者，让第二平面影像的第二影像底线与第一平面影像的第一影像底线对齐。 举例来说，参照图6C，在多个实施方式中，在成像空间的平面P3上，可沿垂直旋转后的第二 影像底线660C的方向D，平移平面影像600B'，使得平面影像660C'的第二影像底线660与平 移后的平面影像660B"的第一影像底线660B相对齐。举例来说，参照图6D，在其他的多个实 施方式中，在成像空间的平面P3上，也可将第二平面影像600C'沿垂直旋转后的第二影像底 线660C的方向D平移，而让平移后的平面影像660C"的第二影像底线660与第一平面影像 660B'的第一影像底线660B相对齐。
[0030] 参照图4B与图4C，在其他的多个实施方式中，平面影像600BW及平面影像600C可 分别包含多个平面像素，如不包含物体平面影像640B的平面像素620B、包含物体平面影像 640B的平面像素620B'、不包含物体平面影像640C的平面像素620CW及包含物体平面影像 640C的620C'等。步骤S740可还包含计算第一平面影像与第二平面影像在成像空间的像素 距离与实际空间中长度的对应关系；W及根据对应关系，计算并沿垂直第一物体影像的底 线的方向平移第一平面影像与第二平面影像的至少一者。举例来说，可根据于图6A至图6D 的成像空间中所计算的平面影像600B的平面像素620B对应图3的实际空间中的长度的相对 关系，用W决定在成像空间中平移平面影像600B'与平面影像660C'至相对齐时的像素距 离。
[0031] 参照图6B至图抓，在其他的多个实施方式中，也可通过比对平面影像600B中包含 物体平面影像640B的平面像素620B'（如图4B)与平面影像660C中包含物体平面影像640C的 平面像素620C'（如图4C)的相对位置，W决定在成像空间中，平移平面影像600B'与第二平 面影像600C'的至少一者时，所需移动距离的像素数量。
[0032] 图7为依据本发明多个实施方式绘示的深度影像的示意图。接续地进行步骤S750， 在平移之后，根据第一平面影像与第二平面影像分别计算Ξ维物体在像素中相对平面的距 离，产生深度影像。举例来说，参照图3、图6CW及图7,根据平面影像600B"与平面影像600C' 分别计算Ξ维物体500W及其他像素内所揃取的影像相对平面P2的距离，并记录在图7的深 度像素820中对应者，例如记录Ξ维物体500与平面P2的距离于深度像素824,或记录其他像 素内所揃取的影像与平面P2的距离于深度像素822等，W产生深度影像。
[0033] 举例来说，在多个实施方式中，可先通过将包含物体平面影像640B的平面像素 620B'、包含物体平面影像640C的平面像素620C'与包含物体深度影像840的深度像素824相 对正，W建立平面影像600B与平面影像600C的像素与深度像素820的对应关系。再通过立体 视觉（stereo vision)的方法进一步计算产生Ξ维物体500W及其他像素内所揃取的影像 相对平面P2的距离，并对应记录于深度像素820, W产生深度影像。
[0034] 如图7所示，深度影像可包含多个深度像素820。每一深度像素820的量值，可代表 对应的平面影像的像素中所揃取的物体与平面P2的距离。举例来说，深度像素820W0~255 的数值表示距离，越大的数值代表距离平面P2越远，但不限于此。举例来说，深度影像中包 含对应Ξ维物体500 (参照图3)的物体深度影像840的深度像素824，其量值代表Ξ维物体 500距离平面P2的距离。在多个实施方式中，深度影像的深度像素820可与平面影像的平面 像素相对应，举例来说，与第4B图的平面影像600B的平面像素620B、620B'相对应。
[0035] 回头参照图6B。在多个实施方式中，若将平面影像600B'视作旋转后的第一平面影 像，并将平面影像600C'视作旋转后的第二平面影像，则圆屯、C3至第一影像底线660B的延伸 线的垂直距离大于圆屯、C3至第二影像底线660C的延伸线的垂直距离。此时，预设角度Φ〉0。 在其他的多个实施方式中，若将平面影像600C'视作旋转后的第一平面影像，并将平面影像 600B'视作旋转后的第二平面影像，则圆屯、C3至第二影像底线660B的延伸线的垂直距离大 于圆屯、C3至第一影像底线660C的延伸线的垂直距离。此时，预设角度〇<0。应了解到，本领 域技术人员当可视实际需要，在不脱离本掲露的精神和范围下，做适度的修改或替代。
[0036] 图8绘示依据本发明另外多个实施方式的深度影像建构方法700中不同步骤于成 像空间的简单示意图。图9绘示依据本发明另外多个实施方式的深度影像的示意图。在其他 的多个实施方式中，深度影像建构方法700还包含步骤S760。在步骤S760中，改变起始位置， 并重复进行步骤S710至步骤S750，W取得多个深度影像或至少另一深度影像，接着将取得 的深度影像中对应的每一深度像素取平均，用W更新深度影像的深度像素。举例来说，参照 图3、图7至图9,影像捕获设备300移动于位置B1~B5,并分别拍摄如图4A至图4E的平面影像 600A~600E。在多个实施方式中，计算模块400可还包含第二编程单元440。第二编程单元 440可根据多个平面影像，如平面影像600A~600E，取其中两两配对，根据前述步骤S730至 步骤S750产生多个深度影像。接着平均多个深度影像中相对应的深度像素820, W产生深度 影像。换句话说，深度影像中的深度像素920的量值为每一深度影像的深度像素820中对应 者量值的平均。
[0037] 综上所述，本发明提供一种深度影像建构方法，其在一平面的不同位置对应揃取 Ξ维物体的多个平面影像，并利用多个平面影像中至少两者计算Ξ维物体相对平面的距离 W产生深度影像。在多个实施方式中，本发明可提供一种应用深度影像建构方法的系统，通 过固定起始位置及参考位置之间相对的关系作为已知条件，如起始位置及参考位置之间的 距离、起始位置及参考位置之间相对参考圆的圆屯、旋转的角度等。由于取样流程与已知条 件的变化较为固定，因此应用深度影像建构方法的系统可减少或降低产生深度影像所需的 计算量，让计算模块建构深度影像所需的时间可进一步地被降低，W节省应用深度影像建 构方法的系统于产生深度影像时，所耗费的计算资源与计算时间。此外，应用深度影像建构 方法的系统可通过单一影像捕获设备而达致深度影像的产生，降低应用深度影像建构方法 的系统的建构成本。
[0038] 虽然本发明已W实施方式掲露如上，然其并非用W限定本发明，任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当 视所附的权利要求所界定者为准。
【主权项】
1. 一种深度影像建构方法，用于根据三维物体产生深度影像，其中所述深度影像包含 多个深度像素，其特征在于，所述深度影像建构方法包含： (a) 在平面的起始位置撷取所述三维物体的第一平面影像，所述第一平面影像具有第 一影像底线； (b) 自所述起始位置相对于所述平面上的圆心旋转预设角度至对照位置，于所述对照 位置撷取所述三维物体的第二平面影像，所述第二平面影像具有第二影像底线； (c) 根据所述预设角度旋转所述第二平面影像，使所述第一影像底线以及所述第二影 像底线互相平行； (d) 沿垂直所述第二影像底线的方向平移所述第一平面影像与所述第二平面影像的至 少一者，使得所述第二平面影像的所述第二影像底线与所述第一平面影像的所述第一影像 底线对齐;以及 (e) 在平移之后，根据所述第一平面影像与所述第二平面影像分别计算所述三维物体 相对于所述平面的距离，并记录在所述多个深度像素中对应的深度像素，以产生所述深度 影像。2. 如权利要求1所述的深度影像建构方法，其特征在于，步骤(c)具体包含： (cl)根据校正角度旋转所述第一平面影像，使所述第一影像底线与所述三维物体的水 平线互相平行；以及 (c2)根据所述校正角度与所述预设角度旋转所述第二平面影像，使所述第一影像底线 以及所述第二影像底线互相平行。3. 如权利要求1所述的深度影像建构方法，其特征在于，通过所述圆心的所述平面的法 线与所述三维物体至少交于定点。4. 如权利要求3所述的深度影像建构方法，其特征在于，所述定点位于所述平面之外。5. 如权利要求1所述的深度影像建构方法，其特征在于，所述第一平面影像以及所述第 二平面影像分别包含多个平面像素，其中步骤(d)具体包含： (dl)计算所述第一平面影像的所述多个平面像素与所述第二平面影像的所述多个平 面像素与空间中的长度的对应关系；以及 (d2)根据所述对应关系，计算并沿垂直所述第一物体影像的底线的方向平移所述第一 平面影像与所述第二平面影像的至少一者。6. 如权利要求1所述的深度影像建构方法，其特征在于，具体包含： 改变所述起始位置，重复进行步骤(a)至步骤(e)，以产生另一所述深度影像；以及 将另一所述深度影像中的每一所述多个深度像素与所述深度影像中的对应的所述深 度像素取平均，以更新所述深度影像的所述多个深度像素。7. -种深度影像建构系统，其特征在于，包含： 可旋转机构，相对于圆心在一平面旋转； 影像捕获设备，配置于所述可旋转机构，且与所述圆心相距一距离，其中当所述可旋转 机构相对于所述圆心旋转在所述平面的多个位置而带动所述影像捕获设备时，所述影像捕 获设备用于在所述多个位置分别撷取三维物体的多个平面影像，其中所述多个位置可形成 参考圆，以及所述平面并不通过所述三维物体；以及 计算模块，包含第一编程单元，用于根据所述多个平面影像中至少两者产生第一深度 影像。8. 如权利要求7所述的深度影像建构系统，其特征在于，所述影像捕获设备的法线与所 述平面的法线平行。9. 如权利要求7所述的深度影像建构系统，其特征在于，所述多个平面图像影像的所述 多个位置中包含起始位置及参考位置，所述起始位置及所述参考位置间沿所述参考圆形成 圆心角，且所述第一编程单元还利用所述距离及所述圆心角产生所述第一深度影像。10. 如权利要求7所述的深度影像建构系统，其特征在于，所述深度影像包含多个深度 像素，所述计算模块还包含第二编程单元，用于根据所述多个平面影像两两配对产生的多 个所述第一深度影像，平均所述多个第一深度影像中相对应的所述多个深度像素，以产生 第二深度影像。
【文档编号】H04N13/02GK106060521SQ201610452874
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】林政宇
【申请人】英华达（上海）科技有限公司, 英华达股份有限公司, 英华达(上海)电子有限公司