[發(fā)明專利]三維傳感配件、三維傳感系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810092906.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN110095087A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苑京立;朱慶峰;張國(guó)偉;尹曉東;蔣超;田克漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京馭光科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/25
• 分類號(hào): G01B11/25;G01B11/00;H04M1/21
• 代理公司: 北京志霖律師事務(wù)所 11575
• 代理人: 吳艷

本申請(qǐng)公開了一種三維傳感配件，用于具有攝像頭的掌上電子設(shè)備，包括主體部，包括投射模塊，用于投射圖案到被測(cè)物體；以及延伸部，從主體部延伸并且用于在安裝時(shí)引導(dǎo)和至少部分地支撐掌上電子設(shè)備；其中所述主體部還包括從主體部側(cè)表面凸出的數(shù)據(jù)接頭，用于當(dāng)掌上電子設(shè)備被安裝到延伸部時(shí)與掌上電子設(shè)備的數(shù)據(jù)接口對(duì)齊并連接，實(shí)現(xiàn)三維傳感配件與掌上電子設(shè)備的通訊。還公開了一種具有三維傳感配件的三維傳感配件系統(tǒng)，具有三維傳感配件、掌上電子設(shè)備和保護(hù)殼的三維傳感系統(tǒng)，以及三維傳感測(cè)量方法。這些方案實(shí)現(xiàn)了可靠、小型、成本低的三維傳感解決方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于掌上電子設(shè)備的三維傳感配件，以及包括三維傳感配件的配件系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種使用掌上電子設(shè)備的三維傳感系統(tǒng)和三維傳感測(cè)量方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前智能手機(jī)的一個(gè)趨勢(shì)是將三維傳感功能集成到手機(jī)中。目前面市的量產(chǎn)的具有三維傳感功能的手機(jī)僅有iPhoneX一款，其價(jià)格高昂且三維傳感功能僅限于前置人臉識(shí)別和解鎖。

同時(shí)也有一些獨(dú)立的三維傳感器，在傳感器上包括攝像頭和處理芯片等全部三維測(cè)量所需部件，通過芯片計(jì)算出三維深度圖之后上傳到手機(jī)。這樣的獨(dú)立三維傳感器因?yàn)橄到y(tǒng)組件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以上產(chǎn)品的尺寸尤其是厚度遠(yuǎn)超手機(jī)尺寸、重量大，難以做到手機(jī)配件的輕薄要求，不易裝卡在手機(jī)上。產(chǎn)品與手機(jī)的連接也要用連接線，占用了手機(jī)的充電/數(shù)據(jù)連接口，影響手機(jī)的使用。

此外，傳感器內(nèi)置的處理功能，只能到低分辨率的深度圖，難以達(dá)到高精度；三維建模需要二維和三維原始數(shù)據(jù)融合，用高精度大運(yùn)算量的算法才能獲得更高精度、還原度更高的三維模型。現(xiàn)有的獨(dú)立三維傳感器單獨(dú)計(jì)算和傳送深度圖的方式影響了整體三維建模運(yùn)算的效率和精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種簡(jiǎn)單的三維傳感配件系統(tǒng)，為掌上電子設(shè)備增加人臉識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、三維掃描、三維測(cè)量、三維場(chǎng)景重建等三維傳感功能。進(jìn)一步的，本發(fā)明的目的是提供一種體積小、輕薄、易于安裝三維傳感配件系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種三維傳感配件，用于具有攝像頭的掌上電子設(shè)備，所述三維傳感配件包括：

主體部，包括投射模塊，用于投射圖案到被測(cè)物體；以及

延伸部，從主體部延伸并且用于在安裝時(shí)引導(dǎo)和至少部分地支撐掌上電子設(shè)備；

其中所述主體部還包括從主體部側(cè)表面凸出的數(shù)據(jù)接頭，用于當(dāng)掌上電子設(shè)備被安裝到延伸部時(shí)與掌上電子設(shè)備的數(shù)據(jù)接口對(duì)齊并連接，實(shí)現(xiàn)三維傳感配件與掌上電子設(shè)備的通訊。

根據(jù)本發(fā)明的三維傳感配件，不包括任何處理芯片，甚至可以只包括投射部件，其利用掌上電子設(shè)備的攝像頭和處理芯片來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。因此，三維傳感配件的體積可以設(shè)計(jì)的很小，形成為掌上電子設(shè)備的延伸部，使用方便可靠，美觀大方。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，配件不包括攝像頭和處理單元，通過配件的投射模塊與掌上電子設(shè)備的攝像頭和處理單元相配合而實(shí)現(xiàn)三維傳感。傳統(tǒng)三維傳感器設(shè)計(jì)中都集成了攝像模塊和投射模塊，這是因?yàn)橐话阏J(rèn)為為了實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量需要使用具有固定安裝在一個(gè)模塊內(nèi)，位置關(guān)系固定的投射裝置和攝像模塊。本發(fā)明發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過配件的定制和后續(xù)的標(biāo)定過程，實(shí)際上可以結(jié)合使用配件上的投射裝置和掌上電子設(shè)備的攝像頭實(shí)現(xiàn)可靠的三維傳感。這樣的設(shè)置的另一個(gè)益處在于由于配件上的投射裝置與掌上電子設(shè)備的攝像頭分別位于掌上電子設(shè)備的上下兩端，可以增大“基線”距離，有助于提高三維測(cè)量精度。在這種情況下還可以直接使用掌上電子設(shè)備的處理單元來處理獲得的圖像，從而不用在三維傳感配件中設(shè)置處理單元，可以進(jìn)一步降低三維傳感模塊的尺寸和成本。

優(yōu)選地，三維傳感配件根據(jù)從數(shù)據(jù)接口接收到的來自掌上電子設(shè)備的指令而打開和關(guān)閉投射模塊。