[发明专利]一种组合深度图获得方法及深度相机

说明书

本发明实施例公开了一种组合深度图获得方法及深度相机。一种组合深度图获得方法，应用于深度相机中的处理器，所述深度相机包括所述处理器、至少一个发光元件和至少两个飞行时间测距ToF传感器，所述至少一个发光元件的叠加照射范围覆盖所述至少两个ToF传感器的叠加视场范围。深度相机中的发光元件使用相同的调制信号对光信号进行调制后发射，ToF传感器使用相同的与调制信号对应的解调信号对接收到的物体反射回的调制光信号进行解调，生成深度数据，处理器对接收到的所有深度数据进行数据融合处理，获得组合深度图。应用本发明实施例所提供的技术方案，可以满足大的视场范围深度图的应用的需求，避免因调制解调不同步而相互干扰的问题。

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别涉及一种组合深度图获得方法及深度相机。

背景技术

深度相机，与普通相机一样具有一定的分辨率，但其各个像素点存储的并不是该像素点对应的灰度和颜色信息，而是该像素点对应物体到相机的距离，可以称之为深度，即深度相机输出的是深度图，图上每一个像素点的值都表示该像素点对应物体到相机的距离。

使用ToF(Time of flight，飞行时间测距)传感器的深度相机，是利用ToF技术进行深度图的输出。ToF技术是通过发射和接收经过调制的光信号，解析发射和接收光信号的时间差来测量反射光信号的物体与发射、接收端的距离。ToF传感器是ToF技术实际应用中的光信号接收和解析元件，其配合调制光发光元件来实现深度的测量。一般情况下，ToF传感器的输出经过一定数学变换后可以得到深度图。

目前业内使用的大都是使用单个ToF传感器的深度相机。单ToF传感器的深度相机能够测量深度的视场范围一般较小，可能无法满足某些需要大的视场范围深度图的应用的需求。为满足需要大的视场范围深度图的应用的需求，通常需要在同一个场景中使用多个单ToF传感器的深度相机，但这样又存在各个单ToF传感器的深度相机之间因调制解调不同步而互相干扰的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种组合深度图获得方法及深度相机，以解决多个单ToF传感器的深度相机之间互相干扰的问题。技术方案如下：

一种深度相机，包括：一个处理器、至少一个发光元件和至少两个飞行时间测距ToF传感器，所述至少一个发光元件的叠加照射范围覆盖所述至少两个ToF传感器的叠加视场范围，其中，

所述处理器，用于生成调制信号和解调信号，并将所述调制信号输出给每个发光元件，将所述解调信号输出给每个ToF传感器；接收每个ToF传感器输入的深度数据；将接收到的所有深度数据进行数据融合处理，生成组合深度数据；根据所述组合深度数据，获得组合深度图；

每个发光元件，用于接收所述处理器输入的调制信号；使用所述调制信号对自身的光信号进行调制，并向自身的照射范围内的物体发射调制光信号；

每个ToF传感器，用于接收所述处理器输入的解调信号；接收自身的视场范围内的物体反射回的调制光信号；使用所述解调信号对接收到的光信号进行解调，生成深度数据；将生成的深度数据输出给所述处理器。

在本发明的一种具体实施方式中，所述至少两个ToF传感器以传感器矩阵的方式进行排布，所述传感器矩阵包含至少一行和至少一列；

对所述传感器矩阵的每行，该行中每个ToF传感器的靶面的几何中心均位于一条直线上，该行中相邻两个ToF传感器之间的距离符合预设的第一距离要求，该行中相邻两个ToF传感器的靶面之间的夹角满足预设的夹角要求；

对所述传感器矩阵的每列，该列中每个ToF传感器的靶面的几何中心均位于一条直线上，该列中相邻两个ToF传感器之间的距离符合预设的第二距离要求，该列中相邻两个ToF传感器的靶面共面或互相平行。

在本发明的一种具体实施方式中，所述传感器矩阵的每行中相邻两个ToF传感器的靶面共面或互相平行。