手提式立體掃描儀和產生對應對象的立體掃描結果的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手提式立體掃描儀和產生對應對象的立體掃描結果的方法，尤其涉及一種利用手提式立體掃描儀內的第一圖像傳感單元和第二圖像傳感單元隨第一圖像傳感單元和被掃描的對象間的對應距離擺動或第一圖像傳感單元和第二圖像傳感單元之間的基線隨第一圖像傳感單元和被掃描的對象間的對應距離改變以得到較佳掃描分辨率的手提式立體掃描儀和產生對應對象的立體掃描結果的方法。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中，可利用具有固定圖像傳感單元的立體掃描儀掃描360度旋轉的對象以產生對應對象的立體掃描結果。為了得到較佳的掃描分辨率，對象必須置放于立體掃描儀內的一圖像傳感單元的中心和對象決定的一第一直線與立體掃描儀內的另一圖像傳感單元的中心和對象決定的一第二直線的交點上。如此，上述對象位置將限制和固定立體掃描儀與對象之間的距離，進而限制對象的尺寸。因為立體掃描儀與對象之間的距離是和立體掃描儀內的二圖像傳感單元之間的基線和第一直線與第二直線所決定的夾角有關，所以現(xiàn)有技術所公開的一些立體掃描儀內可被額外地安裝一特定光源，其中特定光源是用以發(fā)射激光光或具有特定光圖案以得到較佳的掃描分辨率。然而上述具有特定光源的立體掃描儀僅能產生對應對象的單色光的立體掃描結果。因此，現(xiàn)有技術對于用戶而言并非是一個好的選擇。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的一實施例公開一種手提式立體掃描儀。所述手提式立體掃描儀包含至少二圖像傳感單元及一深度圖產生單元。當所述手提式立體掃描儀環(huán)繞一對象時，所述至少二圖像傳感單元中的一第一圖像傳感單元獲取包含所述對象的多個第一圖像，以及所述至少二圖像傳感單元中的一第二圖像傳感單元獲取包含所述對象的多個第二圖像，其中所述多個第一圖像中的每一第一圖像對應所述多個第二圖像中的一第二圖像，當所述第一圖像傳感單元獲取所述每一第一圖像時，所述手提式立體掃描儀和所述對象間具有一對應距離，其中所述多個第一圖像或所述多個第二圖像是彩色圖像，且所述對應距離隨時間可變。所述深度圖產生單元是用以根據(jù)所述每一第一圖像和所述第二圖像，產生一對應的深度圖，其中所述深度圖產生單元根據(jù)所述多個第一圖像和所述多個第二圖像所產生的多個深度圖、所述多個第一圖像和所述多個第二圖像是用以產生對應所述對象的一彩色立體掃描結果。
[0004]本發(fā)明的另一實施例公開一種產生對應對象的立體掃描結果的方法，其中一應用于所述方法的手提式立體掃描儀包含至少二圖像傳感單元及一深度圖產生單元。所述方法包含當所述手提式立體掃描儀環(huán)繞所述對象時，所述至少二圖像傳感單元中的一第一圖像傳感單元獲取包含所述對象的多個第一圖像，以及所述至少二圖像傳感單元中的一第二圖像傳感單元獲取包含所述對象的多個第二圖像，其中所述多個第一圖像中的每一第一圖像對應所述多個第二圖像中的一第二圖像，當所述第一圖像傳感單元獲取所述每一第一圖像時，所述手提式立體掃描儀和所述對象間具有一對應距離，其中所述多個第一圖像或所述多個第二圖像是彩色圖像，且所述對應距離隨時間可變；所述深度圖產生單元根據(jù)所述每一第一圖像和所述第二圖像，產生一對應的深度圖；及根據(jù)所述深度圖產生單元所產生的多個深度圖、所述多個第一圖像和所述多個第二圖像，產生并輸出對應所述對象的一彩色立體掃描結果。
[0005]本發(fā)明公開一種手提式立體掃描儀和產生對應對象的立體掃描結果的方法。所述手提式立體掃描儀和所述方法是當一第一圖像傳感單元獲取包含一對象的多個第一圖像以及一第二圖像傳感單元獲取包含所述對象的多個第二圖像時，所述第一圖像傳感單元和所述第二圖像傳感單元可擺動以使所述對象總是位于所述第一圖像傳感單元的中心和所述對象決定的一直線與所述第二圖像傳感單元的中心和所述對象決定的一直線的交點上，或所述第一圖像傳感單元和所述第二圖像傳感單元之間的基線可隨所述第一圖像傳感單元和所述對象間的一對應距離改變，以使所述對象總是位于所述第一圖像傳感單元的中心和所述對象所決定的直線與所述第二圖像傳感單元的中心和所述對象間所決定的直線的交點上，或所述第一圖像傳感單元和所述第二圖像傳感單元可擺動以及所述第一圖像傳感單元和所述第二圖像傳感單元之間的基線可隨所述手提式立體掃描儀和所述對象間的對應距離改變，以使所述對象總是位于所述第一圖像傳感單元的中心和所述對象所決定的直線與所述第二圖像傳感單元的中心和所述對象間所決定的直線的交點上。另外，所述多個第一圖像或所述多個第二圖像是彩色圖像，且所述對應距離隨時間可變。因此，相較于現(xiàn)有技術，不管所述對象如何移動或轉動，本發(fā)明所公開的手提式立體掃描儀總是可以使所述對象位于所述第一圖像傳感單元的中心和所述對象所決定的直線與所述第二圖像傳感單元的中心和所述對象間所決定的直線的交點上以得到所述對象的較佳掃描分辨率。另外，因為所述第一圖像傳感單元和所述第二圖像傳感單元可擺動或所述第一圖像傳感單元和所述第二圖像傳感單元之間的基線可隨所述手提式立體掃描儀和所述對象間的對應距離改變，所以相較于現(xiàn)有技術，所述對象的尺寸可更有彈性。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的一第一實施例公開一種手提式立體掃描儀的不意圖。
[0007]圖2是說明手提式立體掃描儀環(huán)繞對象的示意圖。
[0008]圖3是說明當?shù)谝粓D像傳感單元獲取第一圖像時，第一圖像傳感單元和對象間具有對應距離的示意圖。
[0009]圖4是說明當?shù)谝粓D像傳感單元和對象之間的對應距離隨對象的移動或轉動而改變時，第一圖像傳感單元和第二圖像傳感單元可擺動以使對象總是位于第一圖像傳感單元的中心和對象決定的直線與第二圖像傳感單元的中心和對象決定的一直線的交點上的示意圖。
[0010]圖5是本發(fā)明的另一實施例公開第一圖像傳感單元和第二圖像傳感單元之間的基線可隨第一圖像傳感單元和對象間的對應距離改變的示意圖。
[0011]圖6是本發(fā)明的一第二實施例公開手提式立體掃描儀的示意圖。
[0012]圖7是本發(fā)明的一第三實施例公開手提式立體掃描儀的示意圖。
[0013]圖8是說明光源的發(fā)射夾角、第一圖像傳感單元和對象間的對應距離與由對象表面上的預定光圖案的尺寸和光源發(fā)射的預定光圖案的尺寸所決定比例的關系示意圖。
[0014]圖9是說明當?shù)谝粓D像傳感單元和對象間具有對應距離且光源具有不同發(fā)射夾角時，對象表面上的預定光圖案的尺寸與預定光圖案的尺寸所決定的比例隨光源的不同發(fā)射夾角改變的示意圖。
[0015]圖10是說明當?shù)谝粓D像傳感單元和對象間具有不同對應距離且光源具有發(fā)射夾角時，對象表面上的預定光圖案的尺寸與預定光圖案的尺寸所決定的比例隨第一圖像傳感單元和對象間不同對應距離改變的示意圖。
[0016]圖11是本發(fā)明的一第四實施例公開一種產生對應對象的立體掃描結果的方法的流程圖。
[0017]圖12是本發(fā)明的一第五實施例公開一種產生對應對象的立體掃描結果的方法的流程圖。
[0018]其中，附圖標記說明如下:
[0019]100、600、700手提式立體掃描儀
[0020]101立體攝像機
[0021]102第一圖像傳感單元
[0022]104第二圖像傳感單元
[0023]106同步單元
[0024]108校正單元
[0025]110深度圖產生單元
[0026]112內存
[0027]114圖像處理單元
[0028]116對象
[0029]118查閱表
[0030]620濾波單元
[0031]720光源
[0032]722、724、726、728、730、732、734、預定光圖案
[0033]736
[0034]B1、B2、B3對應基線
[0035]DP1、DP2、DP3深度圖
[0036]D1、D2、D3、D4對應距離
[0037]EA、EA1、EA2、EA3發(fā)射夾角
[0038]FL1、SL1、FL2、SL2、FL3、SL3、直線
[0039]FL4、SL4、TLl
[0040]L1、L2、L3第一圖像
[0041]R1、R2、R3第二圖像
[0042]RCA參考坐標軸
[0043]TSR彩色立體掃描結果
[0044]Θ 1、Θ 2、Θ 3、Θ 4對應夾角
[0045]1100-1108、1200-1210步驟
【具體實施方式】
[0046]請參照圖1，圖1是本發(fā)明的一第一實施例公開一種手提式立體掃描儀100的示意圖。如圖1所示，手提式立體掃描儀100包含一第一圖像傳感單元102、一第二圖像傳感單元104、一同步單元106、一校正單元108、一深度圖產生單元110、一內存112及一圖像處理單元114，其中二圖像傳感單元102、104可選擇性地包含在一立體攝像機101內。另夕卜，本發(fā)明并不受限于手提式立體掃描儀100僅包含第一圖像傳感單元102和第二圖像傳感單元104，也就是說手提式立體掃描儀100可包含至少二圖像傳感單元。當手提式立體掃描儀100環(huán)繞一對象116時(如圖2所示)，第一圖像傳感單元102獲取包含對象116的多個第一圖像L1、L2、L3、…，以及第二圖像傳感單元104獲取包含對象116的多個第二圖像R1、R2、R3、…，其中多個第一圖像L1、L2、L3、…中每一第一圖像(例如第一圖像LI)對應多個第二圖像Rl、R2、R3、…中一第二圖像(例如第二圖像Rl)，手提式立體掃描儀100并不受限于圖2所示的外型，多個第一圖像L1、L2、L3、…與多個第二圖像Rl、R2、R3、…是RGB圖像或YUV圖像，且多個第一圖像L1、L2、L3、…是左眼圖像和多個第二圖像R1、R2、R3、…是右眼圖像。但本發(fā)明并不受限于多個第一圖像L1、L2、L3、…與多個第二圖像R1、R2、R3、…是RGB圖像或YUV圖像，也就是說多個第一圖像L1、L2、L3、…與多個第二圖像R1、R2、R3、…可以是其他色彩圖