深度图像的构建方法技术

本申请提供了一种深度图像的构建方法，该构建方法包括：将预定光衍射为第一初始光斑点；将第一初始光斑点调整为偏振方向为第一方向的第一初始光斑点；在第一预定时间段内，将经过目标物体反射的第一初始光斑点的偏振方向由第一方向调整为第二方向，得到多个第一光斑点，第一方向和第二方向垂直；采集多个第一光斑点的第一图像；至少根据第一图像构建目标物体的深度图像。该构建方法能够减少环境光的影响，从而准确地构建深度图像。

【技术实现步骤摘要】
深度图像的构建方法本申请为2019年5月13日递交的、申请号为201910394862.X且名称为“深度图像的构建方法、装置及系统”的专利文件的分案申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及成像领域，具体而言，涉及一种深度图像的构建方法。
技术介绍
使用衍射光学元件(DiffractiveOpticalElements，简称DOE)构建深度图是移动终端增强现实(AR)应用中的一个基础步骤，其中，深度图将与RGB图像结合生成用户可感知并互动的虚拟对象与真实世界进行组合。部分深度图像可以使用3D结构光方法来构建，即通过移动终端自带的光源装置发射结构化的红外(IR)光照射视野中的物体或者背景，再通过移动终端自带的成像传感器检测反射回的光线成像，所发射IR光的成像图案与反射IR光的成像图案之间的偏移可被用于确认物体或者背景的距离并生成包含物体或者背景的深度图像。上述方法中，发射的IR光通常通过周期性阵列的衍射光学元件DOE对VCSEL或者LD等发出的红外光进行衍射，构成由多个离散光斑点形成的斑点图案，所反射的斑点图案在空间位置或相位上将出现偏移，相应地可以用三角测距等各种方法计算视野中的深度。但是，在原理上，3D结构光会伴随着一些固有的缺点，例如速度慢、成本高容易受环境光影响等。环境光的影响是一个突出问题，由于太阳光谱以及各种人造光源装置中都包括红外光，即使是VCSEL所发射的940nm波段，这将对深度的识别和3D结构的建立造成不同程度的误差。在
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部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
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的理解，因此，
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中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种深度图像的构建方法，以解决现有技术中难以准确地构建深度图像的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种深度图像的构建方法，包括：将预定光衍射为第一初始光斑点；将所述第一初始光斑点调整为偏振方向为第一方向的所述第一初始光斑点；在第一预定时间段内，将经过目标物体反射的所述第一初始光斑点的偏振方向由第一方向调整为第二方向，得到多个第一光斑点，所述第一方向和所述第二方向垂直；采集多个所述第一光斑点的第一图像；至少根据所述第一图像构建所述目标物体的深度图像。进一步地，在构建所述深度图像之前，所述方法还包括：在第二预定时间段内，将经过目标物体反射的所述第一初始光斑点的偏振方向保持所述第一方向，得到多个第二光斑点，所述第一预定时间段与所述第二预定时间段不重合；采集多个所述第二光斑点的第二图像，至少根据所述第一图像构建所述目标物体的深度图像包括：根据所述第一图像与所述第二图像构建所述深度图像。进一步地，过第二偏振元件调整或者保持所述第一初始光斑点的偏振方向，所述方法还包括：在所述第一预定时间段内，控制所述第二偏振元件的偏振方向为所述第二方向；在所述第二预定时间段内，控制所述第二偏振元件的偏振方向为所述第一方向。进一步地，通过控制旋转载体的旋转来控制所述第二偏振元件的偏振方向，所述第二偏振元件位于所述旋转载体上，所述旋转载体的旋转带动所述第二偏振元件的旋转，这样该方法中还包括：控制所述旋转载体的旋转，使得所述第二偏振元件在所述第一预定时间内的偏振方向为所述第二方向，在所述第二预定时间内的偏振方向为所述第一方向。进一步地，所述旋转载体为旋转台，控制所述旋转载体的旋转包括：控制所述旋转台匀速转动。进一步地，采用第一衍射光学元件将所述预定光衍射为第一预定数量的所述第一初始光斑点，采集多个所述第一光斑点的第一图像包括：采集多个所述第一光斑点的第一预定图像；根据所述第一预定图像计算环境光造成的第一误差值；在所述第一误差值大于等于第一预定值且小于等于第二预定值的情况下，确定所述第一预定图像为所述第一图像，其中，所述第二预定值大于所述第一预定值。进一步地，在所述第一误差值小于所述第一预定值或者所述第一误差值大于所述第二预定值的情况下，所述方法还包括：采用第二衍射光学元件将所述预定光衍射为第二预定数量的所述第一初始光斑点，所述第二预定数量大于或者小于所述第一预定数量。进一步地，至少根据所述第一图像构建所述目标物体的深度图像包括：根据所述第一图像确定环境光导致的误差值；根据所述误差值和所述第二图像确定所述目标物体的深度；根据所述深度构建所述深度图像。进一步地，所述第一方向为所述第二图像中的亮度最大的方向。进一步地，所述第一初始光斑点的波长为预定波长、所述第一光斑点的波长为预定波长、和/或所述第二光斑点的波长为所述预定波长。采用本申请的技术方案，上述的方法中，上述的方法中，首先将预定光衍射形成多个第一初始光斑点，然后将第一初始光斑点起偏为第一方向的偏振光，该偏振光经过目标物体的反射，其偏振方向调整为第二方向，得到偏振方向为第二方向的多个第一光斑点，第一方向与第二方向垂直，后续，采集多个上述第一光斑点的第一图像，且至少根据上述第一图像构建上述目标物体的深度图像。该方法获采集的第一图像为多个第一光斑点的图像，并且，第一光斑点为第一初始光斑点经过目标物体反射形成的，其中，第一初始光斑点的偏振方向为第一方向，经过目标物体反射后，并将偏振方向调整为与第一方向垂直的第二方向，这样得到的多个第一光斑点基本为环境光，采集这部分光的图像，即第一图像，根据该图像就可以确定环境光导致的误差值，然后，根据该误差值准确地计算出深度，从而根据该深度准确地构建深度图像，即构建3D图像，得到的深度图像基本可以消除环境光导致的误差，进而得到更准确的深度图像，并且根据深度图像可以建立准确的AR场景。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本申请的深度图像的构建方法的实施例的流程图示意图；图2示出了根据本申请的深度图像的构建装置的实施例的结构示意图；图3示出了根据本申请的深度图像的构建系统的结构示意图；以及图4示出了根据本申请的深度图像的构建方法的实施例的流程图示意图。01、目标物体；101、光源组件；102、衍射光学元件；103、第一偏振元件；104、旋转载体；105、第二偏振元件；106、图像处理组件；107、成像元件；108、深度图像构建单元。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度图像的构建方法，其特征在于，包括：/n将预定光衍射为第一初始光斑点；/n将所述第一初始光斑点调整为偏振方向为第一方向的所述第一初始光斑点；/n在第一预定时间段内，将经过目标物体反射的所述第一初始光斑点的偏振方向由第一方向调整为第二方向，得到多个第一光斑点，所述第一方向和所述第二方向垂直；/n采集多个所述第一光斑点的第一图像；/n至少根据所述第一图像构建所述目标物体的深度图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种深度图像的构建方法，其特征在于，包括：
将预定光衍射为第一初始光斑点；
将所述第一初始光斑点调整为偏振方向为第一方向的所述第一初始光斑点；
在第一预定时间段内，将经过目标物体反射的所述第一初始光斑点的偏振方向由第一方向调整为第二方向，得到多个第一光斑点，所述第一方向和所述第二方向垂直；
采集多个所述第一光斑点的第一图像；
至少根据所述第一图像构建所述目标物体的深度图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在构建所述深度图像之前，所述方法还包括：在第二预定时间段内，将经过目标物体反射的所述第一初始光斑点的偏振方向保持所述第一方向，得到多个第二光斑点，所述第一预定时间段与所述第二预定时间段不重合；采集多个所述第二光斑点的第二图像，
至少根据所述第一图像构建所述目标物体的深度图像包括：根据所述第一图像与所述第二图像构建所述深度图像。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过第二偏振元件调整或者保持所述第一初始光斑点的偏振方向，所述方法还包括：
在所述第一预定时间段内，控制所述第二偏振元件的偏振方向为所述第二方向；
在所述第二预定时间段内，控制所述第二偏振元件的偏振方向为所述第一方向。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过控制旋转载体的旋转来控制所述第二偏振元件的偏振方向，所述第二偏振元件位于所述旋转载体上，所述旋转载体的旋转带动所述第二偏振元件的旋转，这样该方法中还包括：
控制所述旋转载体的旋转，使得所述第二偏振元件在所述第一预定时间内的偏振方向为所述第二方向，在所述第二预...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨萌，李建军，戴付建，赵烈烽，
申请(专利权)人：浙江舜宇光学有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33