深度攝影機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種深度攝影機，尤指一種具有影像補正功能的深度攝影機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常見于電影中的人物透過手勢凌空操縱計算機信息的場景，正是透過深度攝影機的應用而產(chǎn)生，不但如此，于現(xiàn)實生活中，透過深度攝影機的應用，人們可以直接透過身體的動作來參加游戲的進行，一步步實現(xiàn)愈加直覺化的人機互動情境。
[0003]而這樣的人機互動場景，其技術(shù)除了后端的軟件演算外，其最大的技術(shù)手段在于深度攝影機的運用；深度攝影機(Depth Camera)和一般攝影機最大的不同,在于一般攝影機是將真實世界的三維空間影像儲存成二維XY軸的平面畫面，但是深度攝影機可以測量出每一個影像點和攝影機之間的Z軸距離，因此所儲存的是三維的空間信息，藉由深度攝影機所感測到的三維影像信息，讓使用者在不需要配戴任何感測組件的條件下，運用身體動作就可以進行計算機屏幕畫面中對象的操作。
[0004]而目前深度攝影機測量每一個影像點距離的原理，最常見的方式是利用Time offlight (TOF)原理，簡單來說，就是利用計算自攝影機的鏡頭打出光源后打中每一影像點反射回來的時間，再去計算攝影機的鏡頭與影像點的距離，經(jīng)由量化后的數(shù)據(jù)以作為建立影像信息的依據(jù)。
[0005]然而，透過TOF原理所建立的影像信息，其所計算出來的距離為每個影像點與鏡頭之間的直線距離，但透過鏡頭的成像原理，經(jīng)由TOF計算距離的一般公式所求得，但實際上相對于鏡頭的周邊因為光源的光學誤差會產(chǎn)生距離的誤差量，使其所形成的影像對于計算機系統(tǒng)而言并不在同一平面上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述的缺失，本發(fā)明的主要目的在于提供一種深度攝影機系統(tǒng)，于該深度攝影機加入其具有校正被攝物體上各被照點與鏡頭間的距離誤差，以形成應用系統(tǒng)所需的平面影像。
[0007]為達成上述目的，本發(fā)明主要提供一種深度攝影機系統(tǒng)，用以對應一被攝物體，包括一控制單元，為控制該深度攝影機系統(tǒng)的功能運作，該控制單元電性連接一光照模塊，該光照模塊由多個直線光源所組成，用以發(fā)射直線光源，另該控制單元電性連接一感光模塊，該感光模塊更包括一鏡頭，用以接收該光照模塊所發(fā)射直線光源的反射光，并將其反射光數(shù)據(jù)回傳至該控制單元，最后，該控制單元電性連接一計算單元，用以接收該控制單元所傳送的光數(shù)據(jù)，并依其光數(shù)據(jù)以計算出該先行計算鏡頭畫面中心位置與該被攝物體的距離后，并以此為標準距離，再計算該被攝物體上其它各被照點與該鏡頭畫面中心的距離，之后再行計算各被照點與鏡頭畫面中心的距離與標準距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭的中心點與被攝物體間的距離等同。
[0008]為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的應用方塊圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的另一實施例系統(tǒng)方塊圖。
[0012]符號說明:
[0013]控制單元I
[0014]感光模塊2
[0015]鏡頭2I
[0016]光照模塊3
[0017]計算單元4
[0018]應用裝置100
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1，為本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。如圖所示，本發(fā)明的深度攝影機系統(tǒng)主要包括一控制單元I，該控制單元I主要控制該深度攝影機系統(tǒng)的功能運作，該控制單元I電性連接一感光模塊2及一光照模塊3，其中該感光模塊2更包括一該鏡頭21，該鏡頭21用以接收所攝物體所反射的光線，再將所接收的光線數(shù)據(jù)回傳至該控制單元1，而該光照模塊3受該控制單元I所控制，并與該感光模塊2配合運作，用以發(fā)射直線光源至所攝物體上，以使所攝物體產(chǎn)生被照點的光源反射，再由該感光模塊2的鏡頭21所接收反射光緣，該光照模塊3由多個光源所排列組成，如紅外線光或激光等光源，再調(diào)整成直線光源；最后，該控制單元I電性連接一計算單元4，于本實施例中該計算單元4為一控制芯片，該計算單元4用以接收該控制單元I所傳送的反射光距離數(shù)據(jù)，并透過計算單元4內(nèi)部所預設的計算程序，先行計算鏡頭21畫面中心位置與該被攝物體的距離后，并定其距離為一標準距離，再計算該被攝物體上其它各被照點與該鏡頭21畫面中心的距離，之后再行計算各被照點與鏡頭21畫面中心的距離與標準距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭21的中心點與被攝物體間的距離等同，以建立其影像模型；而其所建議的影像模型信息，如圖2的應用方塊圖所示，再由該影像應用需求傳送至所連接的應用裝置100上進行后續(xù)處理。
[0020]請參閱圖3，為本發(fā)明的另一實施例系統(tǒng)方塊圖。于前述的計算單元4設計為一控制芯片，而于本實施例中該計算單元4設計為一外接的控制模塊，該控制模塊為一具有該計算程序的計算機，以接收該控制單元I所傳送的光距離數(shù)據(jù)，并由該計算程序計算鏡頭21畫面中心位置與該被攝物體的距離后與其它各被照點與該鏡頭21畫面中心的距離，計算出各被照點距離的誤差量并再行修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭21的中心點與被攝物體間的距離等同，以建立其影像模型。
[0021]以上所述的實施方式，僅為較佳的實施實例，當不能以此限定本發(fā)明實施范圍，若依本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化或修飾，皆應屬本發(fā)明下述的專利涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種深度攝影機系統(tǒng)，用以對應一被攝物體，其特征在于，包括: 一控制單元，為控制該深度攝影機系統(tǒng)的功能運作； 一光照模塊，與該控制單元電性連接，該光照模塊由多個直線光源所組成，用以發(fā)射直線光源； 一感光模塊，與該控制單元電性連接，該感光模塊更包括一鏡頭，用以接收該光照模塊所發(fā)射直線光源的反射光，并將其反射光數(shù)據(jù)回傳至該控制單元；及 一計算單元，與該控制單元電性連接，用以接收該控制單元所傳送的光數(shù)據(jù)，并依其光數(shù)據(jù)以計算出該先行計算鏡頭畫面中心位置與該被攝物體的距離后，并以此為標準距離，再計算該被攝物體上其它各被照點與該鏡頭畫面中心的距離，之后再行計算各被照點與鏡頭畫面中心的距離與標準距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭的中心點與被攝物體間的距離等同。2.如權(quán)利要求1所述的深度攝影機系統(tǒng)，其特征在于，該計算單元為一控制芯片。3.如權(quán)利要求1所述的深度攝影機系統(tǒng)，其特征在于，該計算單元為一具有該計算程序的計算機。4.如權(quán)利要求1所述的深度攝影機系統(tǒng)，其特征在于，該些光源為激光或紅外線之任一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種深度攝影機系統(tǒng)，用以對應一被攝物體，包括一控制單元，為控制該深度攝影機系統(tǒng)的功能運作，該控制單元電性連接一光照模塊，該光照模塊由多個直線光源所組成，用以發(fā)射直線光源，另該控制單元電性連接一感光模塊，用以接收該光照模塊所發(fā)射直線光源的反射光，并將其反射光數(shù)據(jù)回傳至該控制單元，最后，該控制單元電性連接一計算單元，用以接收該控制單元所傳送的光數(shù)據(jù)，用以修正各被照點與畫面中心距離的誤差量并修正，藉此使各被照點距離與該鏡頭的中心點與被攝物體間的距離等同，以建立其影像模型。
【IPC分類】G06F3/01
【公開號】CN105204609
【申請?zhí)枴緾N201410270119
【發(fā)明人】劉凌偉, 蔡宏昌
【申請人】立普思股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月17日