[发明专利]数字装置及其处理三维图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理三维图像的数字装置，更具体地讲，涉及一种能够拍摄彩色图像和深度图像二者的数字装置以及使用该数字装置处理三维图像的方法。

背景技术

通常，处理3维图像的数字装置可包括被配置为拍摄彩色图像的彩色相机以及被配置为拍摄深度图像的深度相机。

在这种情况下，彩色相机对应于配备有CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)的相机。彩色相机可通过感测从接收太阳光或闪光的对象反射的可见光来拍摄对象的二维彩色图像。

深度相机可通过用诸如激光束、红外光等的光照射对象并获得从对象反射的光来拍摄对象的深度图像。

在这种情况下，深度可指示从深度相机至对象的距离。

此后，可利用所拍摄的二维彩色图像和深度图像获得对象的三维图像。

然而，由于处理三维图像的数字装置应该分别驱动被配置为拍摄彩色图像的彩色相机以及被配置为拍摄深度图像的深度相机，所以数字装置的配置可能复杂，图像处理时间可能花费较长时间并且总成本也可能增加。

因此，未来需要一种能够拍摄彩色图像和深度图像二者的处理三维图像的数字装置。

发明内容

因此，本发明致力于一种基本上避免了由现有技术的局限和缺点引起的一个或更多个问题的设备及其方法。

本发明的一个实施方式计划的一个技术任务在于提供一种使用能够拍摄彩色图像和深度图像二者的光接收单元的简单结构的数字装置以及使用该数字装置处理三维图像的方法。

本发明的一个实施方式计划的另一技术任务在于提供一种能够通过增加红外光的曝光时间来改进深度图像的对比度的数字装置以及使用该数字装置处理三维图像的方法，其中，通过将光接收单元的分辨率从第一分辨率转换为比第一分辨率低的第二分辨率来增加红外光的曝光时间。

本发明的另外的优点、目的和特征将部分地在以下描述中阐述，并且部分地将在本领域普通技术人员研究以下描述时变得明显，或者可通过本发明的实践而了解。本发明的目的和其它优点可通过所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其它优点并且依据本发明的目的，如本文具体实现并广义描述的，根据一个实施方式，一种数字装置处理三维图像的方法包括以下步骤：将光接收单元的分辨率从第一分辨率切换为比所述第一分辨率低的第二分辨率；从规定对象感测可见光和红外光；在第一时间期间从所述光接收单元的第一感测单元所感测的可见光提取彩色图像信息；在第二时间期间从所述光接收单元的第二感测单元所感测的红外光提取深度图像信息；确定所述对象的所述彩色图像信息和所述深度图像信息二者的提取是否完成；以及如果所述对象的所述彩色图像信息的提取和所述深度图像信息的提取完成，则基于所提取的彩色图像信息和深度图像信息实现所述对象的3D图像。

为了进一步实现这些目的和其它优点并且依据本发明的目的，如本文具体实现并广义描述的，根据一个实施方式，一种数字装置可包括：接收单元，其被配置为接收2维(2D)或3维(3D)图像模式请求信号；光接收单元，其被配置为包括从规定对象感测与光谱的可见区域对应的可见光的第一感测单元以及感测与光谱的红外区域对应的红外光的第二感测单元；图像处理单元，其被配置为在第一时间期间从所述第一感测单元提取彩色图像信息并且在第二时间期间从所述第二感测单元提取深度图像信息；3D图像实现单元，其被配置为基于所提取的彩色图像信息和深度图像信息实现所述对象的3D图像；以及控制单元，如果接收到所述3D图像模式请求信号，则所述控制单元被配置为检查所述光接收单元的分辨率模式，如果所述光接收单元的分辨率对应于第一分辨率，则所述控制单元被配置为将所述光接收单元的分辨率从所述第一分辨率切换为比所述第一分辨率低的第二分辨率，所述控制单元被配置为控制所述光接收单元、所述图像处理单元和所述3D图像实现单元。

根据本发明的一个实施方式，由于可利用包括被配置为感测可见光的第一感测单元和被配置为感测红外光的第二感测单元的光接收单元同时处理彩色图像和深度图像二者，所以数字装置可简单地配置，并且三维图像处理时间和总成本可降低。

根据本发明的一个实施方式，可通过按照增加在彩色图像信息的前一帧的结束时间与下一帧的开始时间之间的红外光的曝光时间的方式增强深度图像的灵敏度和对比度来改进三维图像的深度，其中，通过将光接收单元的分辨率从第一分辨率切换为比第一分辨率低的第二分辨率来增加红外光的曝光时间。

应该理解，对本发明的以上总体描述和以下详细描述均是示例性和说明性的，旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。