[发明专利]具有可变焦光学摄像头的深度摄像头及其控制方法

说明书

本发明提供一种具有可变焦光学摄像头的深度摄像头及其控制方法，所述方法包括：1)识别由所述深度摄像头所拍摄的光学图像上存在的物体；2)确定该物体的识别置信度；以及3)如果该物体的识别置信度不大于设定阈值，则针对该物体进行光学变焦和或数字变焦，以获得新的光学图像。使用根据本发明的智能深度摄像头，可以自动地、智能地进行变焦，当被拍摄物体的识别准确度比较低时，无需人工干预即可根据物体的尺寸和距离信息进行自动变焦，从而很大程度地提高了物体识别的效果。

技术领域

本发明涉及深度摄像头，尤其涉及对深度摄像头所拍摄的图像进行物体识别。

背景技术

随着科技的发展，在越来越多的应用和场景中需要使用到图像的深度信息，即需要获知所场景中各个物体的远近距离，致使深度摄像头应运而生。目前，深度摄像头已被应用到移动机器人与无人车的自主导航、虚拟现实与增强现实、游戏娱乐、人机交互、安防与军事、交通控制等各种领域。

常见的市售深度摄像头品牌包括英特尔的RealSense、微软的Kinect、苹果的PrimeSense和谷歌的Project Tango等，按照所采用的深度传感器类别及光学摄像头类别，可将它们分为三类：一类是利用结构光原理进行测距，并利用RGB单目摄像头进行彩色图像的成像；第二类利用飞行时间(Time of Flight，TOF)原理进行测距并利用RGB单目摄像头进行彩色图像的成像；第三类利用RGB双目摄像头同时进行测距和彩色图像的成像。

然而，上述现有的深度摄像头均采用固定焦距的光学摄像头，无法根据感兴趣物体的尺寸和距离来调整光学焦距的远近，例如其无法通过调整光学焦距使得特定物体在图像中的所占面积更大，更无法依据调整焦距后所拍摄的图像进一步确认该物体的类别、尺寸等特征。这样的深度摄像头并不足以满足机器人自主导航、虚拟现实和增强现实、安防与军事等应用的要求。以智能机器人为例，其需要通过摄像头识别出周围环境中的各个物体以及它们的尺寸、远近距离，从而规划行进路线、完成相应的任务，例如提起茶壶向茶杯中倒水、将物品移动到指定地点、跟随活动中的小狗等。可见，现有的深度摄像头具有无法识别周围环境中可能存在的物体、并且针对该可能存在的物体调整光学焦距和/或数字焦距以进一步确认其类别、尺寸、轮廓等特征的缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种对具有可变焦光学摄像头的深度摄像头的控制方法，包括：

1)识别由所述深度摄像头所拍摄的光学图像上存在的物体；

2)确定该物体的识别置信度；以及

3)如果该物体的识别置信度不大于设定阈值，则针对该物体进行光学变焦和/或数字变焦，以获得新的光学图像。

优选地，根据所述方法，其中针对该物体进行光学变焦包括：

3-1)根据由所述深度摄像头所拍摄的深度图像中的深度信息、所述物体在所述光学图像上的边框，计算进行光学变焦所使用的光学焦距F_new。

优选地，根据所述方法，其中步骤3-1)包括：

3-1-1)根据用于确定所述物体的边框的点在所述光学图像上的坐标、所述点在深度图像上的坐标、所述光学摄像头与深度传感器之间的物理距离、以及所述物体在变焦后在所述光学图像中所占的比例，确定所述F_new。

优选地，根据所述方法，在步骤3-1-1)中通过下述计算式确定所述F_new：