一种3D结构光测量方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种3D结构光测量方法及装置，3D结构光测量方法包括：获取第一散斑图和第二散斑图；根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑；利用所述第三散斑图中第三光斑获取目标物位置信息。本申请以清晰度参数和亮度参数作为合成处理规则，将第一光斑与第二光斑合成获得第三光斑，依据第三光斑获取目标物的空间位置信息，避免自然光对空间位置信息的干扰，有利于获取精确的空间位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种3D结构光测量方法及装置
本专利技术一般涉及3D结构光
，具体涉及一种3D结构光测量方法及装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，传统2D测量方法难以满足空间位置信息和高测量精度的要求。加上现代社会人工智能行业的不断兴起，对测量技术更是提出了实时性、远程性等要求，传统2D测量的缺陷越来越凸显。而3D测量技术，尤其是3D结构光技术，以其精度高、成本低、功耗低等优点而被广泛应用。在相关技术中，采用3D结构光技术的装置，在自然强光环境下，其发射器发出的光斑很容易被掩盖，导致其接收器采集到的光斑亮度和清晰度均受到削弱，进而导致其运算单元计算出的空间位置信息精度下降。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种3D结构光测量方法及装置。本申请提供一种3D结构光测量方法，其包括：获取第一散斑图和第二散斑图；根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑；利用所述第三散斑图中第三光斑获取目标物位置信息。作为可选的方案，所述根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑，包括：在所述第一光斑清晰度大于所述第二光斑清晰度，二者差值大于第一清晰阈值，且所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，二者差值大于第一亮度阈值时，以所述第一光斑作为所述第三光斑；<br>在所述第一光斑清晰度大于所述第二光斑清晰度，二者差值小于第二清晰阈值，且所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，二者差值小于第二亮度阈值时，将所述第一光斑和所述第二光斑合并作为所述第三光斑；或者，在所述第二光斑清晰度大于所述第一光斑清晰度，二者差值大于第一清晰阈值，且所述第二光斑亮度大于所述第一光斑亮度，二者差值大于第一亮度阈值时，以所述第二光斑作为所述第三光斑；在所述第二光斑清晰度大于所述第一光斑清晰度，二者差值小于第二清晰阈值，且所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，二者差值小于第二亮度阈值时，将所述第一光斑和所述第二光斑合并作为所述第三光斑。作为可选的方案，所述根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑，还包括：在所述第一光斑清晰度和所述第二光斑清晰度均大于第三清晰阈值，且所述第一光斑亮度和所述第二光斑亮度均大于所述第三亮度阈值时，其中，所述第三清晰阈值大于所述第二清晰阈值且小于所述第一清晰阈值，所述第三亮度阈值大于所述第二亮度阈值且小于所述第一亮度阈值，所述第一光斑清晰度大于所述第二光斑清晰度，所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，以所述第一光斑作为所述第三光斑；或者，所述第二光斑清晰度大于所述第一光斑清晰度，，所述第二光斑亮度大于所述第一光斑亮度，以所述第二光斑作为所述第三光斑。作为可选的方案，所述根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑，还包括：在所述第一光斑清晰度和所述第二光斑清晰度均小于第四清晰阈值，且所述第一光斑亮度和所述第二光斑亮度均小于所述第四亮度阈值时，将所述第一光斑和所述第二光斑合并作为所述第三光斑，其中，所述第四清晰阈值大于所述第二清晰阈值且小于所述第三清晰阈值，所述第四亮度阈值大于所述第二亮度阈值且小于所述第三亮度阈值。作为可选的方案，所述获取第一散斑图和第二散斑图之前，还包括：第一接收模块根据所述目标物反射的光斑形成所述第一散斑图，所述第一散斑图包括若干个呈阵列布置的所述第一光斑；第二接收模块根据所述目标物反射的光斑形成所述第二散斑图，所述第二散斑图包括若干个呈阵列布置的第二光斑，其中，所述第二光斑与所述第一光斑的阵列类型、形状、数量、尺寸及布置方式均相同。本申请提供一种3D结构光测量装置，其包括：发射模块，用于向目标物发射光斑；第一接收模块，用于接收根据所述目标物反射的光斑以形成第一散斑图，所述第一散斑图包括若干个呈阵列布置的第一光斑；第二接收模块，用于接收根据所述目标物反射的光斑以形成第二散斑图，所述第二散斑图包括若干个呈阵列布置的第二光斑；固定板，所述发射模块、所述第一接收模块及所述第二接收模块均设置于所述固定板的同一表面，所述发射模块位于所述第一接收模块和所述第二接收模块之间。作为可选的方案，还包括运算模块，与所述第一接收模块和所述第二接收模块电性连接，所述运算模块用于根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑，且所述运算模块利用所述第三光斑获取目标物位置信息。作为可选的方案，所述第一光斑与所述第二光斑的阵列类型、形状、数量、尺寸及布置方式均相同。作为可选的方案，所述第一接收模块和所述第二接收模块关于所述发射模块对称设置。作为可选的方案，所述第一接收模块、所述第二接收模块至所述发射模块的距离介于4mm～164mm。本申请以清晰度参数和亮度参数作为合成处理规则，将第一光斑与第二光斑合成获得第三光斑，依据第三光斑获取目标物的空间位置信息，避免自然光对空间位置信息的干扰，有利于获取精确的空间位置信息。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例提供的一种3D结构光测量方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种3D结构光测量装置的结构示意图；图3是专利技术实施例提供的第一散斑图；图4为专利技术实施例提供的第二散斑图；图5为专利技术实施例提供的第三散斑图的合成示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。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。本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。3D结构光技术是一种主动光学测距方案，主要由发射模块10、接收模块和运算模块组成。其原理是发射模块10向目标物30射出光斑，在目标物30上形成光斑点；接收模块对目标物30上光斑点进行采集，最后运算模块根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D结构光测量方法，其特征在于，包括：/n获取第一散斑图和第二散斑图；/n根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑；/n利用所述第三散斑图中第三光斑获取目标物位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D结构光测量方法，其特征在于，包括：
获取第一散斑图和第二散斑图；
根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑；
利用所述第三散斑图中第三光斑获取目标物位置信息。


2.根据权利要求1所述的3D结构光测量方法，其特征在于，所述根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑，包括：
在所述第一光斑清晰度大于所述第二光斑清晰度，二者差值大于第一清晰阈值，且所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，二者差值大于第一亮度阈值时，以所述第一光斑作为所述第三光斑；
在所述第一光斑清晰度大于所述第二光斑清晰度，二者差值小于第二清晰阈值，且所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，二者差值小于第二亮度阈值时，将所述第一光斑和所述第二光斑合并作为所述第三光斑；或者，
在所述第二光斑清晰度大于所述第一光斑清晰度，二者差值大于第一清晰阈值，且所述第二光斑亮度大于所述第一光斑亮度，二者差值大于第一亮度阈值时，以所述第二光斑作为所述第三光斑；
在所述第二光斑清晰度大于所述第一光斑清晰度，二者差值小于第二清晰阈值，且所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，二者差值小于第二亮度阈值时，将所述第一光斑和所述第二光斑合并作为所述第三光斑。


3.根据权利要求2所述的3D结构光测量方法，其特征在于，所述根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑图中预设位置的第一光斑与所述第二散斑图中预设位置的第二光斑合成处理，得到第三散斑图中预设位置的第三光斑，还包括：
在所述第一光斑清晰度和所述第二光斑清晰度均大于第三清晰阈值，且所述第一光斑亮度和所述第二光斑亮度均大于所述第三亮度阈值时，其中，所述第三清晰阈值大于所述第二清晰阈值且小于所述第一清晰阈值，所述第三亮度阈值大于所述第二亮度阈值且小于所述第一亮度阈值，
所述第一光斑清晰度大于所述第二光斑清晰度，所述第一光斑亮度大于所述第二光斑亮度，以所述第一光斑作为所述第三光斑；或者，
所述第二光斑清晰度大于所述第一光斑清晰度，，所述第二光斑亮度大于所述第一光斑亮度，以所述第二光斑作为所述第三光斑。


4.根据权利要求3所述的3D结构光测量方法，其特征在于，所述根据清晰度参数和亮度参数，对所述第一散斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玮，余建男，张阳，王百顺，
申请(专利权)人：深圳博升光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44