一種三維圖像數據的傳輸方法、裝置及三維成像系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數據傳輸技術領域，具體而言，涉及一種三維圖像數據的傳輸方法、裝置及三維成像系統。
【背景技術】
[0002]目前，三維成像裝置廣泛用于模具設計、工業測量等領域，隨著三維成像裝置越來越廣泛的應用，三維成像裝置中的數字攝像機與圖像采集卡之間數據傳輸的速度和質量的要求越來越高。
[0003]當前，相關技術中提供了一種三維圖像數據的傳輸方法，該方法包括:接收三維相機采集到的三維圖像數據，其中該三維圖像數據中的深度信息是通過深度傳感器采集得到的，將三維圖像數據傳輸至深度圖像處理器，以使該深度圖像處理器進行相應的數據處理，然后，將處理后的三維圖像數據傳輸至USB控制器，以使該USB控制器將處理后的三維圖像數據轉換為符合USB協議格式的數據，最后，通過USB接口將轉換后的符合USB協議格式的數據傳輸至計算機或者其它終端上，但由于將三維相機采集到的三維圖像數據轉換為USB協議格式的數據再進行傳輸，不僅數據傳輸速度慢，而且數據傳輸過程中抗干擾能力弱。另外，雖然Camera Link接口標準是一個高速串行數據的連接標準，其傳輸速率和帶寬很高、結構簡單，不需要復雜的通信協議即可以實現數據傳輸，且相關技術中已將Camera Link接口應用于數字工業相機中，但Camera Link接口本身是一種針對二維色彩圖像定義的傳輸接口，因此，只能應用于數字攝像機與圖像采集卡之間的平面圖像數據的傳輸。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現相關技術中至少存在以下問題:相關技術中雖然利用Camera Link接口進行圖像數據傳輸速度快、穩定性高，抗干擾能力強，但由于Camera Link接口只適用于二維色彩圖像數據的傳輸，無法實現三維圖像數據的傳輸，而利用USB接口進行三維圖像數據的傳輸，導致數據傳輸速率慢、穩定性差，數據傳輸過程抗干擾能力差。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種三維圖像數據的傳輸方法、裝置及三維成像系統，以實現通過Camera Link接口對三維圖像數據進行數據傳輸，提高數據傳輸的速度和數據傳輸過程中抗干擾能力。
[0006]第一方面，本發明實施例提供了一種三維圖像數據的傳輸方法，該方法包括:
[0007]接收三維相機采集到的三維圖像數據，其中，上述三維圖像數據包括:圖像的色彩?目息和圖像的深度?目息；
[0008]從預設的多種編碼規則中選擇與上述三維圖像數據所屬的數據格式匹配的編碼規則，其中，上述三維圖像數據所屬的數據格式包括:28bits格式、40bits格式或68bits格式；
[0009]根據選擇的上述編碼規則對上述三維圖像數據進行格式轉換，得到三維圖像傳輸數據，其中，上述三維圖像傳輸數據符合Camera Link格式且包含圖像的深度信息的圖像數據，上述圖像的深度信息利用Camera Link格式中SPARE的狀態標識；
[0010]通過驅動芯片和LVDS電纜將上述三維圖像傳輸數據傳輸至CameraLink采集卡。
[0011]結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，根據選擇的上述編碼規則對上述三維圖像數據進行格式轉換，得到三維圖像傳輸數據包括:
[0012]當選擇的上述編碼規則為28bits格式對應的4E24D編碼規則時，按照上述4E24D編碼規則將上述三維圖像數據轉換為由4bits圖像使能信號和24bits深度圖像數據組成的三維圖像傳輸數據，其中，上述4bits圖像使能信號包括:用FVAL標識的幀有效信號、用LVAL標識的行有效信號、用DVAL標識的數據有效信號和用SPARE標識的深度有效信號，上述24bits深度數據包括一個像素點的最高24-bit深度數據。
[0013]結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，根據選擇的上述編碼規則對上述三維圖像數據進行格式轉換，得到三維圖像傳輸數據包括:
[0014]當選擇的上述編碼規則為40bits格式對應的4E36D編碼規則時，按照上述4E36D編碼規則將上述三維圖像數據轉換為由4bits圖像使能信號和36bits深度圖像數據組成的三維圖像傳輸數據，其中，上述4bits圖像使能信號包括:用FVAL標識的幀有效信號、用LVAL標識的行有效信號、用DVAL標識的數據有效信號和用SPARE標識的深度有效信號，上述36bits深度數據包括至少一個像素點的最高36-bit深度數據。
[0015]結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，根據選擇的上述編碼規則對上述三維圖像數據進行格式轉換，得到三維圖像傳輸數據包括:
[0016]當選擇的上述編碼規則為68bits格式對應的4E64D編碼規則時，按照上述4E64D編碼規則將上述三維圖像數據轉換為由4bits圖像使能信號和64bits深度圖像數據組成的三維圖像傳輸數據，其中，上述4bits圖像使能信號包括:用FVAL標識的幀有效信號、用LVAL標識的行有效信號、用DVAL標識的數據有效信號和用SPARE標識的深度有效信號，上述64bits深度數據包括一個像素點的最高64-bit深度數據。
[0017]第二方面，本發明實施例還提供了一種三維圖像數據的傳輸裝置，該裝置包括:
[0018]接收模塊，用于接收三維相機采集到的三維圖像數據，其中，上述三維圖像數據包括:圖像的色彩信息和圖像的深度信息；
[0019]選取模塊，用于從預設的多種編碼規則中選擇與上述三維圖像數據所屬的數據格式匹配的編碼規則，其中，上述三維圖像數據所屬的數據格式包括:28bits格式、40bits格式或68bits格式；
[0020]格式轉換模塊，用于根據選擇的上述編碼規則對上述三維圖像數據進行格式轉換，得到三維圖像傳輸數據，其中，上述三維圖像傳輸數據符合Camera Link格式且包含圖像的深度信息的圖像數據，上述圖像的深度信息利用Camera Link格式中SPARE的狀態標識；
[0021]傳輸模塊，用于通過驅動芯片和LVDS電纜將上述三維圖像傳輸數據傳輸至CameraLink采集卡。
[0022]結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，上述格式轉換模塊包括:
[0023]第一編碼單元，用于當選擇的上述編碼規則為28bits格式對應的4E24D編碼規則時，按照上述4E24D編碼規則將上述三維圖像數據轉換為由4bits圖像使能信號和24bits深度圖像數據組成的三維圖像傳輸數據，其中，上述4bits圖像使能信號包括:用FVAL標識的幀有效信號、用LVAL標識的行有效信號、用DVAL標識的數據有效信號和用SPARE標識的深度有效信號，上述24bits深度數據包括一個像素點的最高24-bit深度數據。
[0024]結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，上述格式轉換模塊包括:
[0025]第二編碼單元，用于當選擇的上述編碼規則為40bits格式對應的4E36D編碼規則時，按照上述4E36D編碼規則將上述三維圖像數據轉換為由4bits圖像使能信號和36bits深度圖像數據組成的三維圖像傳輸數據，其中，上述4bits圖像使能信號包括:用FVAL標識的幀有效信號、用LVAL標識的行有效信號、用DVAL標識的數據有效信號和用SPARE標識的深度有效信號，上述36bits深度數據包括至少一個像素點的最高36-bit深度數據。
[0026]結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，上述格式轉換模塊包括:
[0027]第三編碼單元，用于當選擇的上述編碼規則為68bits格式對應的4E64D編碼規則時，按照上述4E64D編碼規則將上述三維圖像數據轉換為由4bits圖像使能信號和64bits深度圖像數據組成的三維圖像傳輸數據，其中，上述4bits圖像使能信號包括:用FVAL標識的幀有效信號、用LVAL標識的行有效信號、用DVAL標識的數據有效信號和用SPARE標識的深度有效信號，上述64bits深度數據包括一個像素點的最高64-bit深度數據。
[0028]第三方面，本發明實施例還提供了一種三維成像系統，該系統包括:三維相機、Camera Link采集卡和上述三維圖像數據的傳輸裝置。
[0029]結合第三方面，本發明實施例提供了第三方面的第一種可能的實施方式，其中，上述Camera Link采集卡用于接收上述三維圖像數據的傳輸裝置發送的三維圖像傳輸數據，并按照與選擇的上述編碼規則所對應的解碼規則對上述三維圖像傳輸數據進行解碼處理，得到三維圖像數據中的圖像的色彩信息和圖像的深度信息。
[0030]在本發明實施例提供的一種三維圖像數據的傳輸方法、裝置及三維成像系統，該方法包括:接收三維相機采集到的三維圖像數據之后，首先，從預設的多種編碼規則中選擇與三維圖像數據所屬的數據格式匹配的編碼規則;然后，根據選擇的編碼規則對三維圖像數