專利名稱：獲取3d距離信息和圖像的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及獲取距離和圖像的裝置，更具體地涉及獲取三維距離信息和圖像的裝 置，其能夠通過將由中心圖像傳感器獲取的圖像和由左與右圖像傳感器獲取的圖像相比較 來提取關于目標的距離信息，并通過利用提取的位置信息在特定位置輸出圖像，中心圖像 傳感器、左圖像傳感器和右圖像傳感器設置在一個板上。
背景技術：
隨著信息通信技術的發展，憑借高速處理字符、語音和圖像的數字終端，已經提供 了支持二維圖像和聲音的多媒體服務，并已經積極進行了提供三維實際多媒體服務的三維 信息通信服務的研究。一般而言，具有三維效果的三維圖像可通過雙眼根據立體視覺原理獲取。三維效 果的重要因素是雙眼的視差，即由雙眼間的間隔(大約65mm)引起的雙眼視差。這樣，人通 過左右眼看見不同的二維圖像，兩個圖像經過視網膜傳遞給大腦，大腦結合該兩個圖像以 產生三維圖像原始深度和實際效果，其通常被稱為立體空間圖形。近來，已經進行了立體視覺系統的研究，該系統能夠檢測距位于系統前面的目標 的距離。這種立體視覺系統使用兩個立體相機，其通過預期變換將三維空間映射到二維空 間中，并通過立體相機的幾何布置恢復三維信息。根據上述得到距離信息的常規方法，使用兩個相機獲取左邊圖像數據和右邊圖像 數據。對該左邊圖像數據和右邊圖像數據進行輪廓檢測處理，發現該左邊圖像數據和右邊 圖像數據之間的匹配點，從而獲取距離信息。然而，在上述方法中，需要復雜的計算以通過比較兩個圖像來發現相同的點。在大 多數情況下，圖像邊緣被提取，角等被認為是相同的點，并且深度信息被獲取。由于這種圖 像處理和相同點的確定等是復雜的，并且在距離測量的準確性方面存在不便，所以不能測 量準確距離，并且需要用于校正不便的多個處理。近來，已經進行了圓片級立體相機的研究，其通過處理由提供在一個板上的左右 圖像傳感器所獲取的圖像而在短距離上提取三維信息。然而，當有障礙位于這種圓片級立體相機前面時，由于在左右圖像上的隱藏物體 或閉塞區的存在，因而不能容易地提取準確的距離信息。
發明內容
因此，努力作出本發明以解決在現有技術中出現的問題，且本發明的目的在于提 供獲取三維距離信息和圖像的裝置，其中圓片級包括中心圖像傳感器、左圖像傳感器、以及 右圖像傳感器的立體相機，可以通過將由中心圖像傳感器獲取的圖像與由左圖像傳感器和 右圖像傳感器獲取的圖像相比較，提取關于參照物的準確距離信息，并使用所提取的距離 信息在特定位置輸出圖像。為了實現上述目的，根據本發明的一方面，提供了一種獲取距離信息和圖像的裝
3置，包括圖像傳感器單元，其具有左圖像傳感器、中心圖像傳感器和右圖像傳感器，所述左 圖像傳感器、所述中心圖像傳感器和所述右圖像傳感器被布置在一個板上并以預定間隔彼 此分開；以及距離信息提取單元，其通過將由中心圖像傳感器獲取的參照物圖像和由左圖 像傳感器獲取的參照物圖像及由右圖像傳感器獲取的參照物圖像相比較，提取距離信息。獲取距離信息和圖像的裝置可以進一步包括圖像處理單元，其根據所獲取的距離 信息在特定的位置提取參照物的圖像。由于根據本發明的獲取三維距離信息和圖像的裝置以圓片級排列，因此不需要針 對排列的單獨校正處理，便于距離信息的提取，并且其計算處理較簡單。而且，將由中心圖像傳感器獲取的圖像和由左圖像傳感器獲取的圖像及由右圖像 傳感器獲取的圖像相比較，從而能夠提取沒有隱藏物體的準確的距離信息。
附圖簡介結合附圖閱讀下面的具體實施方式
之后，將更清晰地理解上述目的、以及本發明 的其他特征和優點，其中
圖1是示出根據本發明的實施方式獲取三維距離信息和圖像的裝置的構造的示 意圖；圖2是示出根據本發明獲取三維距離信息和圖像的裝置輸出距離信息和圖像的 方法的示意圖；以及；圖3是示意性示出根據本發明獲取三維距離信息和圖像的裝置在特定位置提取 圖像的方法的示意圖。
具體實施例方式下面將更詳細地描述本發明的優選實施方式，其示例在附圖中圖示。圖1是示出根據本發明的實施方式獲取三維距離信息和圖像的裝置構造的示意 圖。參照圖1，根據本發明獲取三維距離信息和圖像的裝置100包括圖像傳感器單元 110、距離信息提取單元120和圖像處理單元130。圖像傳感器單元110包括左圖像傳感器111、中心圖像傳感器112和右圖像傳感 器113，左圖像傳感器111、中心圖像傳感器112和右圖像傳感器113被安置在一個板上并 以預定間隔彼此分開。左圖像傳感器111、中心圖像傳感器112和右圖像傳感器113分別獲 取關于參照物的左圖像、中心圖像和右圖像。距離信息提取單元120比較并將由中心圖像傳感器112獲取的參照物中心圖像與 由左圖像傳感器111獲取的參照物左圖像及由右圖像傳感器113獲取的參照物右圖像相匹 配，從而提取關于參照物的沒有隱藏物體的準確距離信息。也就是說，將中心圖像與左圖像及右圖像相匹配，從而中心圖像上的一點與左圖 像或右圖像的至少一點相匹配，使得移位的不確定面積消失，并使得距離信息準確性提高。圖像處理單元130輸出參照物的中心圖像，其通過中心圖像傳感器112獲取。而 且，圖像處理單元130能夠通過使用由距離信息提取單元120提取的距離信息和中心圖像， 在特定位置提取圖像。
圖2是示出根據本發明獲取三維距離信息和圖像的裝置輸出距離信息和圖像的 方法的示意圖。如圖2所示，中心圖像上的一點與左圖像或右圖像的至少一點相匹配。該中心圖 像通過圖像處理單元130被輸出到裝置100的外面。同時，中心圖像與左圖像及右圖像相匹配，以提取關于參照物的距離信息。此時， 在提取的深度圖上形成根據距離的不連續圖像。這種深度圖不連續圖像與中心邊緣圖像相 結合以校正深度圖，使得距離信息準確性提高。圖3是示意性示出根據本發明獲取三維距離信息和圖像的裝置在特定位置提取 圖像的方法的示意圖。如圖3所示，左圖像傳感器“相機L”、中心圖像傳感器“相機C”和右圖像傳感器 “相機R”分別提取線圖像。接下來，將中心圖像傳感器“相機C”的線圖像與左圖像傳感器 “相機L”及右圖像傳感器“相機R”的線圖像相匹配，以提取距離信息，從而獲取深度圖。接下來，虛擬相機“相機V”位于圖像將被獲取的特定觀察點，并且使用提取的距離 信息獲取虛擬相機“相機V”的線圖像，從而可以在左圖像或右圖像的特定位置提取圖像。如上所述，本發明的特征在于將中心圖像與左圖像及右圖像相匹配，以提取關于 參照物的距離信息，并且根據提取的距離信息在左圖像或右圖像的任意位置提取圖像。雖然為說明的目的描述了本發明的優選實施方式，但本領域技術人員應理解，在 不脫離本發明所附權利要求書公開的范圍和精神的情況下，可進行不同的改進、附加和替 代。
權利要求
一種獲取距離信息和圖像的裝置，包括圖像傳感器單元，包括左圖像傳感器、中心圖像傳感器以及右圖像傳感器，所述左圖像傳感器、所述中心圖像傳感器以及所述右圖像傳感器被排列在一個板上，并以預定間隔彼此分開；以及距離信息提取單元，通過將由所述中心圖像傳感器獲取的參照物的圖像與由所述左圖像傳感器獲取的所述參照物的圖像及由所述右圖像傳感器獲取的所述參照物的圖像相比較，提取距離信息。
2.如權利要求1所述的獲取距離信息和圖像的裝置，進一步包括圖像處理單元，其使 用提取的距離信息在特定位置提取所述參照物的圖像。
3.如權利要求1所述的獲取距離信息和圖像的裝置，其中所述距離信息提取單元通過 將由所述中心圖像傳感器獲取的圖像的邊緣圖像與深度圖不連續圖像相結合來校正所述 距離信息，從而提取校正的距離信息。
4.如權利要求2所述的獲取距離信息和圖像的裝置，其中所述距離信息提取單元通過 將由所述中心圖像傳感器獲取的圖像的邊緣圖像與深度圖不連續圖像相結合來校正所述 距離信息，從而提取校正的距離信息。
全文摘要
獲取距離信息和圖像的裝置包括圖像傳感器單元，其具有左圖像傳感器、中心圖像傳感器以及右圖像傳感器，左圖像傳感器、中心圖像傳感器以及右圖像傳感器被排列在一個板上并以預定間隔彼此分開；和距離信息提取單元，其通過將由中心圖像傳感器獲取的參照物圖像和由左圖像傳感器獲取的參照物圖像及由右圖像傳感器獲取的參照物圖像相比較，提取距離信息。
文檔編號H04N13/00GK101936731SQ20101020979
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優先權日2009年6月29日
發明者李炳洙 申請人:(株)賽麗康