[发明专利]基于深度相机的测量三维场景深度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别涉及一种基于深度相机的测量三维场景深度的装置。

背景技术

深度相机是一种获取场景深度方向上的信息的装置。现有的深度相机通常采用雷达测量的原理进行三维场景深度的测量，即，深度相机发射主动光波照射三维场景，光波经三维场景反射后回到深度相机，根据光波的发射时间和反射光波的接收时间之间的时间差(也即，相位差)获取三维场景的深度信息。

现有的使用深度相机测量三维场景的深度信息存在的问题是，由于实际仪器的测量精度、相位控制等因素的影响，深度相机测量的三维场景深度信息的精度总是达不到理想的精度效果。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决三维场景深度的测量精度差的技术缺陷。

为达到上述目的，本发明提出一种基于深度相机的测量三维场景深度的装置，包括：两个深度相机，所述两个深度相机包括第一深度相机和第二深度相机，所述第一深度相机和第二深度相机同时发射光，并分别接收所述被测量的三维场景反射回来的反射光，以及分别根据所述光的发射时间和所述反射光的接收时间确定两个时间差，并根据所述两个时间差的比值确定所述被测量的三维场景的深度；同步控制单元，用于控制所述第一深度相机和所述第二深度相机同时发射光；以及光路控制单元，用于将所述发射光传送至所述被测量的三维场景并将所述被测量的三维场景反射的光分成两路分别传送至所述第一深度相机和所述第二深度相机，且每个深度相机的发射光的光路与反射光的光路相同。

在本发明的一个实施例中，所述两个深度相机中的一个发射光，所述同步控制单元控制所述第一深度相机和所述第二深度相机同时开始计时。

在本发明的一个实施例中，所述装置还包括：校正单元，用于根据所述第一深度相机和所述第二深度相机第一次接收到反射光的时间对所述第一深度相机和所述第二深度相机进行同步校正。

在发明的一个实施例中，所述光路控制单元包括：分光镜和反射镜，所述分光镜用于将所述第一深度相机发射的光分成两路，一路至所述被测量的三维场景，另一路至所述反射镜，和/或将所述反射镜反射来的所述第二深度相机发射的光分成两路，一路至所述第一深度相机，另一路至所述被测量的三维场景，和/或将所述被测量三维场景反射的光分成两路，一路至所述第一深度相机，另一路至所述反射镜；以及所述反射镜用于将所述分光镜反射来的光反射至所述第二深度相机，和/或将所述第二深度相机发射的光反射至所述分光镜。

根据本发明的一个实施例，根据所述两个深度相机的时间差的比值，通过以下的公式确定所述被测量的三维场景的深度，

D=dΔT2ΔT1-1]]>

其中，D为所述被测量三维场景的深度，d为所述反射镜与所述分光镜之间的光路距离，ΔT₁为所述第一深度相机的时间差，ΔT₂为所述第二深度相机的时间差。

本发明通过根据两个深度相机的发射光和接收光的时间差的比值确定三维场景的深度，抵消单个深度相机的测量误差，提高三维场景深度的测量精度。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的基于深度相机的测量三维场景深度的装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的测量三维场景深度的示意图；以及

图3为图2中的第一深度相机和第二深度相机同时发射光时接收反射光的时序图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。