[发明专利]深度感测装置及深度感测方法

说明书

一种深度感测装置及方法。深度感测装置包括投影装置、影像获取装置及影像处理装置。投影装置在第一时间将第一投影图案投射于场域，且在第二时间将第二投影图案投射于相同场域。第一投影图案的密度低于第二投影图案的密度。影像获取装置在第一时间拍摄经投射于场域的第一投影图案以获得第一影像，且在第二时间拍摄经投射于场域的第二投影图案以获得第二影像。影像处理装置处理第一影像及第二影像以获得两个深度图，并至少合并这两个深度图以产生场域的最终深度图。

技术领域

本发明涉及一种感测装置及方法，且特别涉及一种产生深度图的深度感测装置及方法。

背景技术

一般而言，三维空间的深度感测可通过光投射器搭配光接收器来取得待测物的深度信息。然而，传统深度感测器的工作范围(working range)通常取决于感测器本身的结构，例如摄影镜头的分辨率、景深等，故传统深度感测器的工作距离(working distance)通常无法同时适用于近处的场景及远处的场景。

因此，有必要提供一种深度感测装置及方法，可以在不改变硬件结构的情况下，而能取得近场区域及远场区域的深度信息。

发明内容

本发明提供一种深度感测装置及深度感测方法，可有效扩展深度感测装置的工作范围。

本发明的实施例提供一种深度感测装置。所述深度感测装置包括投影装置、影像获取装置以及影像处理装置。投影装置在第一时间将第一投影图案投射于场域，以及在第二时间将第二投影图案投射于所述场域。第一投影图案的密度低于第二投影图案的密度。影像获取装置在所述第一时间拍摄经投射于所述场域的第一投影图案以获得第一影像，以及在所述第二时间拍摄经投射于所述场域的第二投影图案以获得第二影像。影像处理装置耦接于投影装置以及影像获取装置。影像处理装置处理第一影像以获得第一深度图，以及处理第二影像以获得第二深度图。影像处理装置至少合并第一深度图及第二深度图以产生所述场域的最终深度图。

本发明的实施例提供一种深度感测方法。所述深度感测方法包括投影步骤、影像获取步骤、影像处理步骤以及合并步骤。所述投影步骤是在第一时间将第一投影图案投射于场域，以及在第二时间将第二投影图案投射于所述场域，其中第一投影图案的密度低于第二投影图案的密度。所述影像获取步骤是在所述第一时间拍摄经投射于所述场域的第一投影图案以获得第一影像，以及在所述第二时间拍摄经投射于所述场域的第二投影图案以获得第二影像。所述影像处理步骤是处理第一影像以获得第一深度图，以及处理第二影像以获得第二深度图。所述合并步骤至少合并第一深度图及第二深度图以产生所述场域的最终深度图。

基于上述，本发明诸实施例所述的深度感测装置及深度感测方法可通过将不同密度的第一投影图案与第二投影图案交替投射于相同场域，以便于对所述场域进行深度感测。基于不同密度的第一投影图案与第二投影图案，深度感测装置可以获得不同内容的第一深度图与第二深度图。深度感测装置可以至少合并第一深度图与第二深度图，以便产生所述场域的最终深度图。因此，深度感测装置的工作范围可以被有效扩展。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的深度感测装置的电路方块(circuit block)示意图。

图2示出了图1的投影装置于不同时序下产生具有不同密度的投影图案示意图。

图3是依照本发明一实施例示出了图1中投影装置及影像获取装置的电路方块示意图。

图4示出了图3中光发射器及透镜组的光路配置示意图。

图5是依照本发明的一实施例的深度感测方法的流程示意图。

图6示出了在不同深度图中相同位置呈现出不同深度值的示意图。