深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及三維檢測技術領域，具體地說，涉及一種深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]三維信息亦可稱深度信息或景深信息，其在現(xiàn)代圖像信息采集技術中的重要性日益顯現(xiàn)，尤其在監(jiān)控安防、體感操作及機械自動化等應用中。
[0003]現(xiàn)有的深度檢測設備一般采用輔助離散光源進行照明，如結(jié)構(gòu)光等，通過檢測結(jié)構(gòu)光的相位移動從而計算得到所測物體表面的深度信息.簡單地說，該測量方法首先向待測體表面投射帶有編碼信息的二維激光紋理圖案，例如離散化的散斑圖，另一處位置相對固定的圖像采集裝置對激光紋理進行連續(xù)采集，處理單元將采集的激光紋理序列與預先存儲在寄存器內(nèi)的已知縱深距離的參考面紋理序列進行比較，計算出投射在自然體表面的各個激光紋理序列片段的縱深距離，并進一步測量得出待測物表面的三維數(shù)據(jù)?；谶@種結(jié)構(gòu)光檢測的三維測量技術采用并行圖像處理的方法，能夠一定程度上檢測到待檢測物體的深度信息。
[0004]但是這種深度檢測方式只能對待檢測物體上存在紋理片段的位置處的深度數(shù)據(jù)進行檢測，而對于待檢測物體上沒有投射到紋理片段的位置處的深度數(shù)據(jù)則無法準確地得出。
[0005]因此，需要一種可以更加全面地獲取待檢測物體的深度數(shù)據(jù)的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的一個技術問題是提供一種可以更加全面地獲取待檢測物體的深度數(shù)據(jù)的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:紅外編碼投影系統(tǒng)，具有多種工作模式，在每一種工作模式下以不同的投射角度和/或從不同的位置或向被測空間投射帶有紋理的紅外光束，以在被測空間中的待檢測物體上形成隨機分布的紅外紋理；兩個紅外光圖像傳感器，兩個紅外光圖像傳感器之間具有預定相對空間位置關系，對于每一種工作模式，兩個紅外光圖像傳感器分別對被測空間成像，從而形成兩個紅外紋理圖像；處理器，用于獲取不同工作模式下使用兩個紅外光圖像傳感器得到的兩個紅外紋理圖像，對于每一種工作模式，根據(jù)兩個紅外光圖像傳感器之間的預定相對空間位置關系、基于紅外紋理中同一個紋理片段在兩個紅外紋理圖像中相對應地形成的紋理片段圖像的位置差異，確定該工作模式下紅外紋理相對于兩個紅外光圖像傳感器的深度數(shù)據(jù)，將多個工作模式下確定的深度數(shù)據(jù)融合，得到新的深度數(shù)據(jù)，作為待檢測物體的最終深度數(shù)據(jù)。
[0008]由此，多種工作模式下確定的待檢測物體上的紅外紋理的深度數(shù)據(jù)包括了待檢測物體上較多位置的深度信息，因此，將融合多種工作模式下所確定的深度數(shù)據(jù)后得到的新的深度數(shù)據(jù)作為待檢測物體的深度數(shù)據(jù)，可以更加準確地反映待檢測物體的深度信息。
[0009]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還可以包括:控制器，分別與紅外編碼投影系統(tǒng)和兩個紅外光圖像傳感器連接，用于控制兩個紅外光圖像傳感器同步拍攝，并在兩個紅外光圖像傳感器每一幀曝光結(jié)束后，將紅外編碼投影系統(tǒng)切換到下一工作模式。
[0010]由此，使得兩個紅外光圖像傳感器可以采集到不同工作模式下的待檢測物體的圖像。
[0011]優(yōu)選地，該系統(tǒng)中控制器可以通過向兩個紅外光圖像傳感器發(fā)送觸發(fā)信號來觸發(fā)兩個紅外圖像傳感器進行成像，控制器可以通過向紅外編碼投影系統(tǒng)發(fā)送切換信號來切換紅外編碼投影系統(tǒng)的工作模式，其中，觸發(fā)信號與切換信號同步。
[0012]由此，通過控制器使得切換紅外編碼投影系統(tǒng)的工作模式時，可以同步控制兩個紅外光圖像傳感器開始再次捕獲待檢測物體的圖像。
[0013]優(yōu)選地，該系統(tǒng)中紅外編碼投影系統(tǒng)可以包括多個編碼投影裝置，多個編碼投影裝置位于兩個紅外光圖像傳感器中間的不同位置，在不同的工作模式下，控制器切換不同的紅外編碼投影裝置投入工作。
[0014]由此，使得多個紅外編碼投影裝置的投射區(qū)域能夠完全覆蓋兩個紅外光圖像傳感器的公共有效區(qū)域。
[0015]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還可以包括設置在紅外編碼投影系統(tǒng)的投射方向上的紅外光檢測裝置，基于該紅外光檢測裝置能夠確定哪一個紅外編碼投影裝置處于工作狀態(tài)。
[0016]由此，可以確定處于工作狀態(tài)的紅外光檢測裝置。
[0017]優(yōu)選地，該系統(tǒng)中的多個紅外編碼投影裝置所投射的紅外光束可以被以不同的方式調(diào)制，使得通過分析紅外光檢測裝置接收到的紅外光信號，能夠確定哪一個紅外編碼投影裝置處于工作狀態(tài)。
[0018]優(yōu)選地，該系統(tǒng)中的兩個圖像傳感器的光學成像中心的連線可以設定為基線方向，此時，同一個紋理片段在兩個紅外紋理圖像中相對應地形成的紋理片段圖像的位置差異在基線方向上。
[0019]優(yōu)選地，在該系統(tǒng)中，紅外編碼投影裝置可以包括:紅外光發(fā)生器，用于產(chǎn)生紅外光；光學系統(tǒng)，用于將紅外光發(fā)生器產(chǎn)生的紅外光變成帶有紋理的紅外光束。
[0020]其中，根據(jù)需要，光學系統(tǒng)可以被配置為不同的光學結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生帶有不同紋理的紅外光。
[0021]優(yōu)選地，在該系統(tǒng)中，紅外光發(fā)生器的發(fā)光頻率可以是紅外圖像傳感器的幀頻的整數(shù)倍。
[0022]由此，為紅外光發(fā)生器和紅外圖像傳感器同步工作提供了基礎。
[0023]綜上，本發(fā)明的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)能夠獲取待檢測物體上較多位置處的深度數(shù)據(jù)，使得最終得到的深度數(shù)據(jù)可以更加全面地反映待檢測物體的深度信息。
【附圖說明】
[0024]通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的示意性方框圖。
[0026]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的示意性方框圖。
[0027]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的示意性方框圖。
[0028]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的示意性方框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
[0030]如前所述，現(xiàn)有的深度數(shù)據(jù)檢測方法不能獲取待檢測物體上較多位置處的深度數(shù)據(jù)，使得基于現(xiàn)有的深度數(shù)據(jù)檢測方法得到的待檢測物體的深度數(shù)據(jù)不能準確地反映待檢測物體表面細節(jié)位置的深度信息。為此，本發(fā)明提供了一種能夠獲取待檢測物體上較多位置處的深度數(shù)據(jù)的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，使得基于本發(fā)明得到的深度數(shù)據(jù)可以更加全面地反映待檢測物體的深度信息。
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的示意性方框圖。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的深度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)包括紅外編碼投影系統(tǒng)1、第一紅外圖像傳感器2、第二紅外圖像傳感器3以及處理器4。
[0033]本