深度计算系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种深度计算系统与方法，该系统包括：发射模组，用于向目标发射光束；接收模组，用于接收由目标反射回的光束；处理器，用于根据所接收到的光束信息进行深度计算以得到深度图像；存储器，用于存储包括所述处理器在执行深度计算时所需的至少一个深度算法程序以及参数数据；所述深度算法程序包括在执行深度计算时进行配置参数的配置，以输出不同效果的深度图像。在存储器中存储深度算法程序，且其深度算法程序在执行深度计算时进行配置参数的配置，从而使得处理器在计算深度图像时，对不同的深度算法程序设置不同的配置参数，进而对各个算法进行调整，以输出不同效果的深度图像，满足不同应用程序的需求。

【技术实现步骤摘要】
深度计算系统与方法
本专利技术属于电子
，更具体地说，是涉及一种深度计算系统与方法。
技术介绍
深度相机可以用来获取目标的深度信息，基于深度信息可以实现三维重建、人脸识别、手势交互等功能。在终端设备中嵌入深度相机将成为未来终端由传统2D视觉向3D视觉转变的关键，但同时也面临一些挑战。深度相机一般包含发射器、接收器以及处理器，其中处理器用于计算出深度图像并进一步传输到其他终端设备以做进一步的计算处理。比如已有的深度相机如KINECT、ASTRA等，其内部含有深度计算处理器，深度计算算法固化到该深度计算处理器上提升计算效率。在将深度相机集成到终端设备中后，执行具体的应用程序时可以调用深度图像以实现相应的功能，然而，由于应用程序的种类繁多，对深度图像的要求也不一致，比如三维重建要求深度图像精度高、手势交互则要求深度图像的帧率高。因此，已有的方案难以满足深度图像多样化的需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种深度计算系统及方法，利用该系统所获得的深度图像具有多样化的特点，能够满足不同应用程序的需求。本专利技术提供一种深度计算系统，包括：发射模组，用于向目标发射光束；接收模组，用于接收由目标反射回的光束；处理器，用于根据所接收到的光束信息进行深度计算以得到深度图像；存储器，用于存储包括所述处理器在执行深度计算时所需的至少一个深度算法程序以及参数数据；所述深度算法程序包括在执行深度计算时进行配置参数的配置，以输出不同效果的深度图像。在一些实施例中，所述配置参数包括：图像的计算区域参数、深度计算效率参数、深度计算精度参数、深度计算分辨率参数、深度计算效果参数中的一种或多种。其中，所述图像的计算区域参数包括起始像素与终止像素值；所述深度计算效率参数或深度计算精度参数包括搜索窗口值、搜索区域值、迭代次数、相似度阈值。所述深度计算分辨率参数包括搜索步伐值；所述深度计算效果参数包括光照不变因子。在一些实施例中，所述深度相机为结构光深度相机；在另一些实施例中，所述深度相机为TOF深度相机。在一些实施例中，所述参数数据包括：参考结构光图像、深度相机内外参数。系统还包括显示器、接口、相机中的一种或多种；所述显示器用于显示图像；所述接口用于与外部进行连接，所述相机包括彩色相机、全景相机、光场相机、广角相机中的一种或多种。本专利技术还提供一种深度计算方法，包括：处理器控制发射模组发射光束以及控制接收模组采集所述光束；处理器接收所述光束并调用存储器中存储的深度算法程序和参数数据，通过配置参数的配置进而计算深度图像。本专利技术的有益效果：在存储器中存储深度算法程序，且其深度算法程序包括在执行深度计算时进行配置参数的配置，从而使得处理器在计算深度图像时，对不同的深度算法程序设置不同的配置参数，进而对各个算法进行调整，而且可以设置框架完全不同的深度算法程序，以输出不同效果的深度图像，满足不同应用程序的需求。附图说明图1为本专利技术一个实施例中深度相机侧面示意图。图2为本专利技术一个实施例中深度计算系统结构示意图。图3为本专利技术又一个实施例中深度计算系统结构示意图。图4为本专利技术又一个实施例中深度算法程序模块的示意图。图5为本专利技术再一个实施例中深度计算系统结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。图1所示的是根据本专利技术一个实施例的深度相机侧面示意图。深度相机10主要组成部件有发射模组101、接收模组102、控制电路板105、深度计算芯片103以及存储器(图中未示出)。在一些深度相机中还配备了其他相机如彩色相机104。发射模组101、接收模组102以及彩色相机104一般被安装在同一个深度相机平面上，且处于同一条基线，每个模组或相机都对应一个开孔窗口。深度计算芯片103一般被集成在控制电路板105上，其他模组与控制电路板105连接，深度计算芯片103经由控制电路板105以一定的接口实现对各个模组的控制。深度计算芯片103还包含输出接口106，如USB接口、MIPI接口等，用于将深度图像、彩色图像输出到其他设备。发射模组101用于向目标发射出光束，接收模组102用于接收由目标反射回的光束，深度计算芯片103则用于根据所接收到的光束信息进行深度计算以得到深度图像。深度相机包括结构光深度相机、TOF深度相机等。在一个实施例中，深度相机为结构光深度相机，其中，发射模组用于向目标空间中投射经编码的结构光图案化光束，接收模组采集到该结构光图案后输出至深度计算芯片，芯片将结构光图案进行深度计算从而得到目标空间的深度图像。发射模组可以包括光源、透镜以及衍射光学元件，所发射的结构光图案为红外散斑图案，图案具有颗粒分布相对均匀但具有很高的不相关性，此时接收模组为红外相机。结构光图案也可以是条纹、二维图案等其他形式。在一个实施例中，深度相机为TOF深度相机，其中发射模组用于发射经调制的光束，接收模组用于接收由物体反射回的光束，深度计算芯片用于对反射回的光束进行解调，以计算出发射与接收的时间差，并利用时间飞行法原理计算出目标的深度图像。可以理解的是，深度相机也可以包括其他种类，比如双目结构光深度相机等。在以下的说明中将以结构光深度相机为例进行说明，其原理可以应用于其他类型的深度相机中。终端设备给人们带来了无限便利，比如手机、平板、电脑、电视等终端可以实现通话、娱乐、办公等功能，同时移动终端的功能还要不断扩展，比如人脸识别解锁、移动支付等。由此对移动终端的硬件要求也越来越高，集成深度相机将成为终端设备未来的趋势。图2是根据本专利技术一个实施例的集成了深度相机的终端设备示意图。终端设备20集成了深度相机因此具备深度图像计算功能，在后文中统一将这类设备称为深度计算系统。深度计算系统20包括用于深度计算的深度相机、处理器205、存储器206等，还可以包括如显示器210、相机212以及接口211等。其中深度相机包括接收模组201、发射模组202以及深度计算芯片203，其具体功能参照对图1的描述。处理器205是用于对整个系统进行整体控制，处理器205可以是单个的处理器也可以包含多个处理器单元，包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)、神经网络处理器(NPU)、图像信号处理器(ISP)等。在一些实施例中，处理器20可以是集成片上系统(SoC)或专用集成电路(ASIC)，包含CPU等处理器、片上存储器、控制器、通信接口等。在一些实施例中，处理器20为应用处理器AP，比如移动应用处理器，主要负责移动终端中除通信外其他功能的实现，例如文本处理、图像处理等。显示器210用于在处理器205的控制下显示图像以将应用等呈现给用户，另外显示器也可以包含触控功能，此时显示器也作为人机交互接口，用于接收用户的输入。接口211用于使得系统与外部进行连接，以进一步实现数据传输、电力传输等功能，接口211经由处理器205中的通信接口来控制。接口种类包括USB接口、WIFI接口等。相机212一般用于采集图像，比如彩色相机、全景相机、光场相机、广角相机等等。可以理解的是，相机212也可以是深度相机的一部分，如图1所示。存储器206用于保存数据，比如系统数据207、应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度计算系统，其特征在于，包括：发射模组，用于向目标发射光束；接收模组，用于接收由目标反射回的光束；处理器，用于根据所接收到的光束信息进行深度计算以得到深度图像；存储器，用于存储包括所述处理器在执行深度计算时所需的至少一个深度算法程序以及参数数据；所述深度算法程序包括在执行深度计算时进行配置参数的配置，以输出不同效果的深度图像。

【技术特征摘要】
1.一种深度计算系统，其特征在于，包括：发射模组，用于向目标发射光束；接收模组，用于接收由目标反射回的光束；处理器，用于根据所接收到的光束信息进行深度计算以得到深度图像；存储器，用于存储包括所述处理器在执行深度计算时所需的至少一个深度算法程序以及参数数据；所述深度算法程序包括在执行深度计算时进行配置参数的配置，以输出不同效果的深度图像。2.如权利要求1所述的深度计算系统，其特征在于，所述配置参数包括：图像的计算区域参数、深度计算效率参数、深度计算精度参数、深度计算分辨率参数、深度计算效果参数中的一种或多种。3.如权利要求2所述的深度计算系统，其特征在于，所述图像的计算区域参数包括起始像素与终止像素值。4.如权利要求2所述的深度计算系统，其特征在于，所述深度计算效率参数包括搜索窗口值、搜索区域值、迭代次数、相似度阈值。5.如权利要求2所述的深度计算系统，其特征在于，所述深度计算精度参数包括搜索...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟亮洪，谷涛，许星，黄源浩，肖振中，
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