本發(fā)明涉及雙目相機，具體地，涉及一種手部深度快速計算雙目相機及電子設備。

背景技術：

1、在手勢識別中，深度信息對于提升手勢識別的性能是非常有益的，它可以提供更多的空間上下文，減少二維圖像的歧義，并提高算法在各種環(huán)境條件下的魯棒性。

2、深度信息的主要作用在于：

3、1、增加空間信息：深度數(shù)據(jù)為手勢添加了一個額外的維度，幫助算法理解手勢在空間中的形狀和運動。

4、2、提高魯棒性：在復雜背景或光照變化的環(huán)境中，深度信息可以幫助算法更好地區(qū)分手部和背景。

5、3、減少歧義：在僅有二維信息時，某些手勢可能看起來相似。深度數(shù)據(jù)可以幫助解決這種視覺歧義，提高手勢識別的準確性。

6、4、處理遮擋：在手勢中常見的自遮擋(例如一個手指遮擋另一個手指)在3d空間中更容易分辨和處理。

7、雙目相機可以通過雙目立體匹配得到稠密深度，雙目相機與tof或是單目結構光深度相機不同，其硬件除了兩個相機不再需要特殊的硬件，因而其硬件成本相對較低，并且具有良好的自主性和靈活性，從而適用范圍很廣。但其缺點也很明顯，雙目立體匹配算法屬于計算密集型，在計算時需要大量的計算資源，因而在實際使用中一般需要專用的asic芯片或是專用硬件進行深度計算，使得成本增加。

8、以上背景技術內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創(chuàng)造性。

技術實現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明通過對手部區(qū)域進行識別，并對手部區(qū)域進行縮小，通過計算視差獲得手部區(qū)域的深度值，大大減小了搜索和重建的計算量，無需使用專用asic芯片或是專用硬件，實時計算手部的深度，為后續(xù)手勢識別提供幫助。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，包括：

3、第一接收器，用于接收手掌的第一信號，生成第一圖像；

4、第二接收器，用于接收所述手掌的第二信號，生成第二圖像；

5、處理器，用于在所述第一圖像上檢測第一手部區(qū)域，將所述第一手部區(qū)域縮小至預設尺寸，并在所述第二圖像以與所述第一手部區(qū)域相同的倍率縮小，在所述第二圖像上估算第二手部區(qū)域后進行深度計算。

6、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，還包括：

7、光源，用于根據(jù)所述第一圖像的亮度照射所述手掌。

8、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述處理器包括：

9、檢測模塊，用于在所述第一圖像上檢測第一手部區(qū)域；

10、第一縮小模塊，用于將所述第一手部區(qū)域以第一倍率縮小至預設尺寸；

11、第二縮小模塊，用于將所述第二圖像以所述第一倍率進行縮小，并計算縮小后的所述第二圖像上與所述第一手部區(qū)域相對應的第二手部區(qū)域；

12、深度計算模塊，用于對所述第一手部區(qū)域和所述第二手部區(qū)域進行深度計算。

13、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述第二縮小模塊包括：

14、縮小單元，用于將所述第二圖像以所述第一倍率進行縮??；

15、對稱單元，用于根據(jù)所述第一手部區(qū)域在所述第一圖像中的位置，獲得縮小后的所述第二圖像上與所述第一手部區(qū)域相對應的第二手部區(qū)域。

16、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述深度計算模塊根據(jù)所述第一倍率估計手部區(qū)域深度，并確定搜索范圍，再進行深度計算。

17、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述深度計算模塊包括：

18、第一估計單元，用于根據(jù)所述第一倍率估計手掌深度；

19、第一視差單元，用于根據(jù)估計的所述手掌深度估算搜索范圍，并對第一手掌區(qū)域和第二手掌區(qū)域計算視差；其中，所述第一手掌區(qū)域是所述第一手部區(qū)域中的手掌區(qū)域；所述第二手掌區(qū)域是所述第二手部區(qū)域中的手掌區(qū)域；

20、第一計算單元，用于根據(jù)所述視差和所述雙目相機的參數(shù)計算所述第一手掌區(qū)域中每個像素點的深度值。

21、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述深度計算模塊包括：

22、第二估計單元，用于根據(jù)所述第一手部區(qū)域的形狀和所述第一倍率估計手指深度；

23、第二視差單元，用于根據(jù)估計的所述手指深度估算搜索范圍，并對第一手指區(qū)域和第二手指區(qū)域計算視差；其中，所述第一手指區(qū)域是所述第一手部區(qū)域中的手指區(qū)域；所述第二手指區(qū)域是所述第二手部區(qū)域中的手指區(qū)域；

24、第二計算單元，用于根據(jù)所述視差和所述雙目相機的參數(shù)計算所述第一手指區(qū)域中每個像素點的深度值。

25、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述第二視差單元依次對多個手指進行計算，并根據(jù)當前手指的視差調整后續(xù)手指的搜索范圍。

26、可選地，所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述檢測模塊包括：

27、檢測單元，用于在所述第一圖像上檢測第三手部區(qū)域和第四手部區(qū)域，在所述第二圖像上檢測第五手部區(qū)域和第六手部區(qū)域；

28、配對單元，用于根據(jù)對極約束對所述第三手部區(qū)域、所述第四手部區(qū)域、所述第五手部區(qū)域和所述第六手部區(qū)域進行配對。

29、第二方面，本發(fā)明提供一種電子設備，其特征在于，包括前述任意一項所述手部深度快速計算雙目相機。

30、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

31、本發(fā)明首先識別出手部區(qū)域，并在后續(xù)步驟中僅對手部區(qū)域進行處理，減小了數(shù)據(jù)處理量，提高了處理效率。

32、本發(fā)明在計算前對圖像進行縮小，從而使得計算量恒定，避免了超出計算能力的問題。同時，在計算深度時進行數(shù)據(jù)換算，使得需計算的數(shù)據(jù)量大大減小。

33、本發(fā)明針對手部區(qū)域進行優(yōu)化，并進行縮小使得計算量大幅減少，通過計算視差獲得手部區(qū)域的深度值，大大減小了搜索和重建的計算量，無需使用專用asic芯片或是專用硬件，實時計算手部的深度，為后續(xù)手勢識別提供幫助，具有成本經(jīng)濟性。

34、本發(fā)明只需檢測第一手部區(qū)域，而無需檢測第二手部區(qū)域，從而使得對手掌的檢測量更少，在減小計算量的同時，也適用于非同源雙目相機，如rgb相機與紅外相機組成的非同源雙目相機。

技術特征：

1.一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述處理器包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述第二縮小模塊包括：

5.根據(jù)權利要求3所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述深度計算模塊根據(jù)所述第一倍率估計手部區(qū)域深度，并確定搜索范圍，再進行深度計算。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述深度計算模塊包括：

7.根據(jù)權利要求3所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述深度計算模塊包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述第二視差單元依次對多個手指進行計算，并根據(jù)當前手指的視差調整后續(xù)手指的搜索范圍。

9.根據(jù)權利要求3所述的一種手部深度快速計算雙目相機，其特征在于，所述檢測模塊包括：

10.一種電子設備，其特征在于，包括權利要求1至9中任意一項所述手部深度快速計算雙目相機。

技術總結
一種手部深度快速計算雙目相機及電子設備，包括：第一接收器，用于接收手掌的第一信號，生成第一圖像；第二接收器，用于接收所述手掌的第二信號，生成第二圖像；處理器，用于在所述第一圖像上檢測第一手部區(qū)域，將所述第一手部區(qū)域縮小至預設尺寸，并在所述第二圖像以與所述第一手部區(qū)域相同的倍率縮小，在所述第二圖像上估算第二手部區(qū)域后進行深度計算。本發(fā)明大大減小了搜索和重建的計算量，無需使用專用Asic芯片或是專用硬件，實時計算手部的深度，為后續(xù)手勢識別提供幫助。

技術研發(fā)人員：黃龍祥,周響南,侯俊峰,姚想,汪博,朱力,呂方璐
受保護的技術使用者：深圳市光鑒科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23