The invention discloses a plug depth imaging device, the encoding pattern projector projection encoding pattern, projection of space and object feature calibration, obtain the projection by the image sensor encoding pattern, depth calculation, depth to the gray mapping, zoom and format conversion by the depth perception and calculation module. By encoding the USB driver module and USB compress and pack uploaded to the intelligent terminal, by the end of the video stream decoding depth recovery module, recover the depth information of projective space and objects. The invention of active vision model based on structure light, can support USB interface with any intelligent terminal connected to the depth map sequence output real-time high resolution, high frame rate, plug and play, and support the common video camera program seamlessly call depth video stream.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理、人机交互和机器视觉
，具体涉及一种即插即用的深度摄像装置。
技术介绍
视觉是人类观察与认知世界最直接、最主要的途径。我们生活在一个三维世界中，人类视觉不仅能感知物体表面的亮度、颜色、纹理信息，运动情况，而且能判断其形状、空间及空间位置(深度、距离)。如何让机器视觉能实时获得高精度的三维深度信息、提高机器的智能水平是当前机器视觉系统研究的难点。在工业领域，高分辨率、高精度的三维深度信息在汽车辅助安全驾驶、高速机床加工、工业建模、3D打印、医疗成像、物联网3D视觉感知等领域有着广泛的应用需求。在消费电子领域，深度感知技术和装置有助于提高电子产品的智能水平和交互能力，可为用户带来“科幻”般的操控方式和全新的人机交互体验，在智能电视、智能手机、家电、平板PC等领域实现创新应用。现有的深度获取装置在实时性、操作应用简便性方面存在限制。如双目立体摄像头技术成熟，但未能实时生成并输出深度图序列；微软体感交互设备K...
【技术保护点】
一种即插即用的深度摄像装置，包括编码图案投射器、图像传感器、深度感知计算模块、编码压缩USB驱动模块，其中，编码图案投射器用于投射出一定波长范围的编码图案，对有效范围内待测量的投射空间和目标物体进行结构光编码，即特征标定；图像传感器用于实时接收编码图案投射器投射的编码图案，生成输入编码图像序列，并将输入编码图像序列以一定的视频格式送入深度感知计算模块；深度感知计算模块用于利用输入编码图像序列和参考编码图像进行深度计算、深度‑灰度映射、视频缩放和图像数据格式转换，输出视频流数据；编码压缩USB驱动模块用于将符合其编码格式要求的视频流数据进行压缩和打包，再通过即插即用的USB接口上传到智能终端。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种即插即用的深度摄像装置，包括编码图案投射器、图像传感器、
深度感知计算模块、编码压缩USB驱动模块，其中，
编码图案投射器用于投射出一定波长范围的编码图案，对有效范围内待
测量的投射空间和目标物体进行结构光编码，即特征标定；
图像传感器用于实时接收编码图案投射器投射的编码图案，生成输入编
码图像序列，并将输入编码图像序列以一定的视频格式送入深度感知计算模
块；
深度感知计算模块用于利用输入编码图像序列和参考编码图像进行深
度计算、深度-灰度映射、视频缩放和图像数据格式转换，输出视频流数据；
编码压缩USB驱动模块用于将符合其编码格式要求的视频流数据进行
压缩和打包，再通过即插即用的USB接口上传到智能终端。
2.根据权利要求1所述的深度摄像装置，其中，所述深度感知计算模
块包括图像预处理子模块、块匹配运动估计子模块、深度计算子模块、深度
-灰度映射子模块、视频缩放子模块、图像数据格式转换子模块。
3.根据权利要求1所述的深度摄像装置，其中，
所述图像预处理子模块用于对输入的编码图像进行图像预处理；
所述块匹配运动估计子模块从预处理后的输入编码图像中提取一定大
小的图像块，以一定的搜索策略和相似度测量指标在参考编码图像中搜寻最
优匹配块，获得该图像块与最优匹配块之间的最优偏移量，即运动向量，用
X和Y轴的偏移量表示；
所述深度计算子模块用于将得到X或Y轴的最优偏移量Δm结合参考编
码图像的已知距离参数d、图像传感器与编码图案投射器的基线距离S、焦
\t距f及图像传感器点距μ，计算得到图像块中心点的深度信息d′；
所述深度-灰度映射子模块用于根据深度-灰度映射关系将计算出的深
度信息映射为灰度值，利用深度图表示投射空间和目标物体的距离信息；
所述视频缩放子模块用于按照缩放控制参数对深度图进行比例缩放；
所述图像数据格式转换子模块用于将缩放后的深度图进行数据格式转
换，以符合编码压缩USB驱动模块的视频流数据格式。
4.根据权利要求3所述的深度摄像装置，其中，所述深度计算子模块
技术研发人员：周艳辉，葛晨阳，伦建坤，王菁，
申请(专利权)人：西安交通大学，宁波盈芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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