双图像采集系统及图像采集方法技术方案

本发明专利技术公开了一种双图像采集系统及图像采集方法。其中，所述系统包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及半透半反镜，所述第一图像采集装置的第一光轴与所述第二图像采集装置的第二光轴正交，且所述半透半反镜设置于所述第一光轴与所述第二光轴的相交处，所述第一光轴经所述半透半反镜透射后与所述第二光轴经所述半透半反镜反射后重合；所述第一图像采集装置用于采集经所述半透半反镜透射得到的目标的第一图像；所述第二图像采集装置用于采集经所述半透半反镜反射得到的所述目标的第二图像。通过上述方式，能够得到零像素视差的双图像采集效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像采集
，特别是涉及双图像采集系统及图像采集方法。
技术介绍
由于不同类型的图像能够反映物体的不同信息，为实现不同的应用，常需要获取物体的多种类型的图像，例如获取物体的彩色图像和深度图像。由于彩色图像仅能显示目标的二维信息，但是却有着极为丰富的色彩特征，适合用来做识别任务；而深度图像能直接反映物体的三维形状特征，可以实现2D图像无法实现的三维建模以及3D识别等任务。因此，二者的结合能很大程度上提升应用范围。目前，不同类型的图像需要通过不同类型的相机分别采集获取的，具体为将两个相机平行间隔放置，因而两者采集到的图像存在着像素视差。故，在将采集的两种图像进行结合之前，往往需要消除图像间的像素视差，否则可能会导致结合后图像的失真。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供双图像采集系统及图像采集方法，能够实现零像素视差的双图像采集。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种双图像采集系统，其特征在于，包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及半透半反镜，所述第一图像采集装置的第一光轴与所述第二图像采集装置的第二光轴正交，且所述半透半反镜设置于所述第一光轴与所述第二光轴的相交处，所述第一光轴经所述半透半反镜透射后与所述第二光轴经所述半透半反镜反射后重合；所述第一图像采集装置用于采集经所述半透半反镜透射得到的目标的第一图像；所述第二图像采集装置用于采集经所述半透半反镜反射得到的所述目标的第二图像。其中，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置中的一个为彩色图像采集装置，另一个为激光图像采集装置，所述第一图像和第二图像的一个为彩色图像，另一个为激光图像。其中，所述激光图像采集装置包括投影模组和图像采集元件，所述投影模组用于向所述目标投射结构光图案，所述图像采集元件用于采集所述目标的结构光激光图像。其中，还包括与所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置连接的图像处理装置，用于获取所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的图像，并采用结构光三角法对采集得到的结构光激光图像进行计算得到所述目标的深度图像。其中，还包括与所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置连接的控制装置，用于控制所述投影模组投射所述结构光图案的时间和/或频率，以及控制所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置的采集时间和/或采集频率。其中，所述控制装置与所述图像处理装置为同一电路。其中，所述系统集成于同一设备中。其中，所述半透半反镜的透射率和反射率的范围均为20％至80％。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种图像采集方法，包括：获取第一图像采集装置采集的经半透半反镜透射得到的目标的第一图像和第二图像采集装置采集的经所述半透半反镜反射得到的所述目标的第二图像，其中，第一图像采集装置的第一光轴与所述第二图像采集装置的第二光轴正交，且所述半透半反镜设置于所述第一光轴与所述第二光轴的相交处；对所述第一图像和/或所述第二图像进行处理。其中，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置中的一个为彩色图像采集装置，另一个为激光图像采集装置，所述第一图像和第二图像的一个为彩色图像，另一个为结构光激光图像，对所述第一图像和/或所述第二图像进行处理，包括：采用结构光三角法对采集得到的结构光激光图像进行计算得到所述目标的深度图像。本专利技术的有益效果是：通过将第一图像采集装置和第二图像采集装置进行以光轴正交设置，并采用半透半反镜设置在光轴正交处且两个图像采集装置的光轴经半透半反镜后重合，使得目标光线分别通过半透半反镜透射和反射后，到达第一图像采集装置和第二图像采集装置后的成像位置相同，即第一图像采集装置采集的第一图像和第二图像采集装置采集的第二图像的对应像素相对于其采集装置中心位置相同，故实现了采集得到的第一图像和第二图像之间无像素视差。附图说明图1是本专利技术双图像采集系统一实施例的结构示意图；图2是本专利技术双图像采集系统另一实施例的结构示意图；图3是本专利技术双图像采集系统再一实施例的结构示意图；图4是本专利技术双图像采集系统又再一实施例的结构示意图；图5是本专利技术图像采集方法一实施例的流程图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。请参阅图1，图1是本专利技术双图像采集系统一实施例的结构示意图。本实施例中，该采集系统10包括第一图像采集装置11、第二图像采集装置12、半透半反镜13以及入光口14。其中，所述第一图像采集装置11和第二图像采集装置12不设置在同一直线上，且第一图像采集装置11的第一光轴a与所述第二图像采集装置12的第二光轴b正交，如图1所示。当然，在其他实施例中，也可如图2所示。半透半反镜13设置于所述第一光轴a与所述第二光轴b的相交处，且第一光轴a和第二光轴b分别位于该半透半反镜13的两个相对侧面131，使得目标光线通过入光口14后经半透半反镜13透射后到达第一图像采集装置11，并经半透半反镜13反射后到达第二图像采集装置12，进而可实现上述两个图像采集装置对目标20的图像采集。具体地，第一光轴a经所述半透半反镜13透射后与所述第二光轴b经所述半透半反镜反射后重合，例如，该半透半反镜13与第一光轴a和第二光轴b均成45度角，以实现上述重合。值得注意的是，本专利技术所述的半透半反镜为透射率和反射率均不为零的光学元件，该半透半反镜的透射率和反射率可根据具体应用需求进行设置。通常，将半透半反镜的透射率和反射率均设置为20％至80％之间，例如，若当前环境第一图像采集装置所需的光强大于第二图像采集装置，则将半透半反镜的透射率为70％，反射率为30％。在一具体应用中，该第一图像采集装置为彩色图像采集装置，第二图像采集装置为激光图像采集装置，则优选将透射率设置为60％，反射率设置为40％，反之亦然。通过上述设置，第一图像采集装置11可采集经所述半透半反镜13透射得到的目标20的第一图像，第二图像采集装置12可采集经所述半透半反镜13反射得到的目标20的第二图像。通常，当采集系统设置有不透光外壳，以将上述采集装置和半透半反镜容置于内时，该采集系统包括上述入光口14，且该入光口14设置在外壳上；当采集系统无设置外壳时，则可不包括上述入光口14。像素视差指的是同一个空间三维点在两个图像采集装置成像后，两个图像中的对应像素分别相对于各自采集装置中心点的位移间之差，若两个图像中的对应像素相对于各自采集装置中心点的位置相同，则视为没有像素视差。本实施例中，通过将第一图像采集装置和第二图像采集装置进行以光轴正交设置，并采用半透半反镜设置在光轴正交处且两个图像采集装置的光轴经半透半反镜后重合，使得目标光线分别通过半透半反镜透射和反射后，到达第一图像采集装置和第二图像采集装置后的成像位置相同，即第一图像采集装置采集的第一图像和第二图像采集装置采集的第二图像的对应像素相对于其采集装置中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双图像采集系统，其特征在于，包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及半透半反镜，所述第一图像采集装置的第一光轴与所述第二图像采集装置的第二光轴正交，且所述半透半反镜设置于所述第一光轴与所述第二光轴的相交处，所述第一光轴经所述半透半反镜透射后与所述第二光轴经所述半透半反镜反射后重合；所述第一图像采集装置用于采集经所述半透半反镜透射得到的目标的第一图像；所述第二图像采集装置用于采集经所述半透半反镜反射得到的所述目标的第二图像。

【技术特征摘要】
1.一种双图像采集系统，其特征在于，包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及半透半反镜，所述第一图像采集装置的第一光轴与所述第二图像采集装置的第二光轴正交，且所述半透半反镜设置于所述第一光轴与所述第二光轴的相交处，所述第一光轴经所述半透半反镜透射后与所述第二光轴经所述半透半反镜反射后重合；所述第一图像采集装置用于采集经所述半透半反镜透射得到的目标的第一图像；所述第二图像采集装置用于采集经所述半透半反镜反射得到的所述目标的第二图像。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置中的一个为彩色图像采集装置，另一个为激光图像采集装置，所述第一图像和第二图像的一个为彩色图像，另一个为激光图像。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述激光图像采集装置包括投影模组和图像采集元件，所述投影模组用于向所述目标投射结构光图案，所述图像采集元件用于采集所述目标的结构光激光图像。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括与所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置连接的图像处理装置，用于获取所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的图像，并采用结构光三角法对采集得到的结构光激光图像进行计算得到所述目标的深度图像。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括与所述第一图...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，刘龙，肖振中，许星，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44