[發(fā)明專利]高分辨TOF成像系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711170730.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN109814127A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭;聶成林;蔣博;陳瑞健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江舜宇智能光學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/89
• 分類號(hào): G01S17/89
• 代理公司: 寧波理文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 李高峰;孟湘明

1.一高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

一控制處理單元，其中所述控制處理單元包括一控制模塊和一處理模塊，其中所述控制模塊用于生成一控制信號(hào)；和

一TOF攝像模組，其中所述控制處理單元與所述TOF攝像模組可通信連接，并且所述TOF攝像模組包括：

一光源單元，其中所述光源單元與所述控制模塊可通信地連接，所述光源單元接收所述控制信號(hào)，用于朝一被測(cè)目標(biāo)發(fā)出一發(fā)射光；和

一CCD感光單元，其中所述CCD感光單元分別與所述控制模塊和所述處理模塊可通信地連接，所述CCD感光單元接收所述控制信號(hào)，用于感應(yīng)被該被測(cè)目標(biāo)發(fā)射回的一反射光，以產(chǎn)生一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸至所述處理模塊，所述處理模塊接收并處理所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以生成一深度數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，其中所述CCD感光單元包括一CCD感應(yīng)模塊和一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中所述CCD感應(yīng)模塊分別與所述控制模塊和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可通信連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述處理模塊可通信連接，其中所述CCD感應(yīng)模塊接收來自所述控制模塊的所述控制信號(hào)以執(zhí)行快速曝光動(dòng)作，用于感應(yīng)所述反射光以生成一模擬數(shù)據(jù)，并且將所述模擬數(shù)據(jù)傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收所述模擬數(shù)據(jù)，以將所述模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，其中所述控制處理單元還包括一優(yōu)化模塊，其中所述優(yōu)化模塊分別可通信地連接所述處理模塊和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中所述優(yōu)化模塊接收來自所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以優(yōu)化所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所述處理模塊接收被優(yōu)化的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以生成所述深度數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，其中所述光源單元包括一光源發(fā)生模塊、一光源驅(qū)動(dòng)模塊以及一保護(hù)模塊，并且所述光源發(fā)生模塊分別可通信地連接于所述光源驅(qū)動(dòng)模塊和所述保護(hù)模塊，其中所述光源驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制處理單元的所述控制模塊可通信連接，使得當(dāng)所述控制模塊產(chǎn)生所述控制信號(hào)時(shí)，所述光源驅(qū)動(dòng)模塊接收所述控制信號(hào)，并基于所述控制信號(hào)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述光源發(fā)生模塊接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并基于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)而產(chǎn)生所述發(fā)射光，其中所述保護(hù)模塊被設(shè)置以保護(hù)所述光源發(fā)生模塊工作。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，其中所述光源單元包括一光源發(fā)生模塊、一光源驅(qū)動(dòng)模塊以及一保護(hù)模塊，并且所述光源發(fā)生模塊分別可通信地連接于所述光源驅(qū)動(dòng)模塊和所述保護(hù)模塊，其中所述光源驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制處理單元的所述控制模塊可通信連接，使得當(dāng)所述控制模塊產(chǎn)生所述控制信號(hào)時(shí)，所述光源驅(qū)動(dòng)模塊接收所述控制信號(hào)，并基于所述控制信號(hào)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述光源發(fā)生模塊接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并基于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)而產(chǎn)生所述發(fā)射光，其中所述保護(hù)模塊被設(shè)置以保護(hù)所述光源發(fā)生模塊工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括一顏色傳感單元，其中所述顏色傳感單元與所述控制處理單元可通信地連接，并且所述顏色傳感單元能接收所述控制信號(hào)，用于接收來自該被測(cè)目標(biāo)的一環(huán)境光，以生成一顏色數(shù)據(jù)，其中所述控制處理單元還包括一融合模塊，并且所述融合模塊分別與所述處理模塊和所述顏色傳感單元可通信連接，以使所述融合模塊能接收并融合所述深度數(shù)據(jù)和所述顏色數(shù)據(jù)，以生成一顏色深度數(shù)據(jù)，用于高度還原所述被測(cè)目標(biāo)的三維圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述高分辨TOF成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括一顏色傳感單元，其中所述顏色傳感單元與所述控制處理單元可通信地連接，并且所述顏色傳感單元能接收所述控制信號(hào)，用于接收來自該被測(cè)目標(biāo)的一環(huán)境光，以生成一顏色數(shù)據(jù)，其中所述控制處理單元還包括一融合模塊，并且所述融合模塊分別與所述處理模塊和所述顏色傳感單元可通信連接，以使所述融合模塊能接收并融合所述深度數(shù)據(jù)和所述顏色數(shù)據(jù)，以生成一顏色深度數(shù)據(jù)，用于高度還原所述被測(cè)目標(biāo)的三維圖像。