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深度揭秘苹果3D成像技术专利

2012-04-05 16:25
老猫
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  现在的照相机仅具有有限的3D功能

  现存的3维图像捕捉设备,如数码相机、摄像机,能获取有限的捕捉范围内物体的3D视觉信息。例如,一些成像设备能提取关于捕捉范围内物体近似的深度信息,但不能获得关于这些物体表面的详细几何信息。

  一些传感器能估算捕捉范围内物体的距离,但不能精确产生物体的3D形状。或者另外一些设备能获取和产生捕捉范围内物体表面的详细信息,但不能提取深度信息。

  因此,这些传感器不能区分一个靠近传感器的小物体和远离传感器的大物体。

  Apple的先进3D相机解决方案

  Apple的发明是关于利用一个或多个专用相机捕捉3D图像的系统、装置和方法。

  根据Apple描述,一个方案是一个3D相机捕捉至少一张包含一个或更多个物体的图像,包含: 一个第一传感器捕捉偏振图像,这个第一传感器包含一个相机和一个偏振滤镜与之相连;一个第二传感器捕捉第一张无偏振图像;一个第三传感器捕捉第二个无偏振图像;至少一个处理模块利用不少于第一张和第二张无偏振图像来取得所拍摄的一个或更多个物体的深度信息,处理模块进一步联结偏振图像、第一张非偏振图像和第二张非偏振图像形成合成的三维图像。

  另一个方案是用三维成像装置捕捉至少一个含一个或更多物体的图像,包含:一个第一传感器捕捉偏振色差图像和确定所拍摄一个或更多物体的表面信息,一个第一传感器包含一个色彩成像设备和与之相连的一个偏振滤镜;一个第二传感器捕捉第一个亮度图像;一个第三传感器捕捉第二张亮度图像;至少一个处理模块利用不少于第一张、第二张亮度图像并联结偏振色差图像获取取所拍摄的一个或更多个物体的深度信息,利用表面信息和深度信息形成合成的3D图像。

  还有一个方案的形式是一个物体至少采集一张图像的方法,包含:捕捉物体的一张偏振图像;捕捉物体第一张非偏振图像;捕捉物体的第二张非偏振图像;从不少于第一张和第二张非偏置图像中获取物体深度信息;确定物体的多个表面法向,这些表面法向是从偏振图像中取得;用深度信息和这些表面法向合成三维图像。

  采样图像传感器包括电荷耦合器件(CCD)传感器,互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器,红外线传感器,光探测和测距传感器等类似器件。图像传感器会对一系列色彩和/或亮度敏感并且会采用多种分色机制,如拜尔阵列(Bayer arrays),Foveon X3配置,多CCD器件,二向棱镜(dichroic prism)等类似器件。

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