[发明专利]基于VCSEL阵列光源的深度相机

权利要求书

1.一种基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，包括：

结构光投影模组，包括：至少两组VCSEL子阵列的VCSEL阵列光源以及至少两个衍射光学元件子单元的衍射光源元件，所述衍射光学元件子单元与所述VCSEL子阵列一一对应，且所述至少两个衍射光学元件子单元以不同的倍数将对应的VCSEL子阵列光束复制后向外发射结构光图案；所述结构光图案包括亮度不同的稀疏结构光图案、密集结构光图案中的一种或组合；

采集模组，用于采集由目标反射的所述结构光图案；

处理器，用于根据所述结构光图案计算深度图像；

所述处理器利用包含稀疏结构光图案的所述结构光图案以第一窗口进行匹配计算，得到粗略偏离值和/或粗略深度图像；再利用包含密集结构光图案的所述结构光图案以第二窗口进行匹配计算，得到精细偏离值和/或精细深度图像。

2.如权利要求1所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述结构光图案包括由稀疏结构光图案与密集结构光图案组成的混合结构光图案。

3.如权利要求2所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，

所述处理器为利用所述混合结构光图案并以第一窗口进行匹配计算，得到粗略偏离值和/或粗略深度图像；

所述处理器再利用所述混合结构光图案并以第二窗口进行匹配计算，得到精细偏离值和/或精细深度图像。

4.如权利要求1所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述结构光图案包括稀疏结构光图案和密集结构光图案。

5.如权利要求4所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，

所述处理器根据所述稀疏结构光图案并以第一窗口进行匹配计算，得到粗略偏离值和/或粗略深度图像；

所述处理器再利用所述密集结构光图案并以第二窗口进行匹配计算，得到精细偏离值和/或精细深度图像。

6.如权利要求1所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述结构光图案包括稀疏结构光图案和由稀疏结构光图案与密集结构光图案组成的混合结构光图案。

7.如权利要求6所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，

所述处理器利用所述稀疏结构光图案并以第一窗口进行匹配计算，得到粗略偏离值和/或粗略深度图像；

所述处理器再利用所述混合结构光图案，并以第二窗口进行匹配计算，得到精细偏离值和/或精细深度图像。

8.如权利要求1所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述结构光图案包括由稀疏结构光图案与密集结构光图案组成的混合结构光图案和密集结构光图案。

9.如权利要求8所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，

所述处理器利用所述混合结构光图案，并以第一窗口进行匹配计算，得到粗略偏离值和/或粗略深度图像；

所述处理器再利用所述密集结构光图案组成的混合结构光图案，并以第二窗口进行匹配计算，得到精细偏离值和/或精细深度图像。

10.如权利要求1所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述稀疏结构光图案中图案单元的亮度大于所述密集结构光图案中图案单元的亮度。

11.如权利要求1、3、5、7或9任一所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述第一窗口大于第二窗口。

12.如权利要求1、3、5、7或9任一所述的基于VCSEL阵列光源的深度相机，其特征在于，所述精细偏离值以及精细深度图像是以第二窗口结合所述粗略偏离值或粗略深度图像进行匹配计算得到的。