[發明專利]TOF攝像模組自動曝光補償方法及其系統

有效

• 申請號: 201811587701.4
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111372005B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 周勁蕾;陳立剛;蘇子凡
• 申請（專利權）人: 浙江舜宇智能光學技術有限公司
• 主分類號: H04N23/73
• 分類號: H04N23/73;H04N23/71;H04N13/271
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉飛

一TOF攝像模組的自動曝光補償方法，包括，通過一TOF攝像模組以一第一預設曝光時間采集一目標物體的一第一深度數據和一第一灰度數據；采集所述第一灰度數據的特定數據，以生成一第一測量亮度數據；基于所述第一測量亮度數據和一第一參考亮度數據，以生成一第一自動曝光增益；基于所述第一自動曝光增益和所述第一預設曝光時間，以生成一第一建議曝光時間；通過所述TOF攝像模組以所述第一建議曝光時間采集該目標物體的一第二深度數據和一第二灰度數據；基于所述第一建議曝光時間獲取與所述第一建議曝光時間相對應的一第一深度補償值；和基于所述第一深度補償值補償所述第二深度數據，以生成所述第二深度數據所對應的一第二補償深度數據。

技術領域

本發明涉及攝像模組領域，更進一步的涉及一TOF攝像模組自動曝光補償方法及其系統。

背景技術

隨著科技的發展，TOF(Time of flight)攝像模組得到了飛速的發展，TOF攝像模組也以其特有的性能在諸多領域被廣泛的應用。TOF攝像模組能夠以向目標連續的發射光脈沖，然后使用傳感器接收從接收物體返回的光，通過探測發射和接收光脈沖的飛行(往返)時間的方式得到目標物體的距離。也就是說TOF攝像模組不但能夠獲取目標物體的二維灰度圖像，還能夠獲取目標物體的深度圖像。

另外TOF攝像模組還具有體積小、誤差小，能夠直接輸出深度數據、抗干擾性能強等優點。近年來，隨著TOF攝像模組技術的不斷發展和成熟，TOF攝像模組被廣泛的應用于智能手機、AR(Augmented Reality)、VR(Virtual Reality)、計算機三維建模、工業自動化等領域。

另一方面，自動曝光是傳統攝像模組的常見的功能，具有自動曝光功能的攝像模組能夠允許攝像模組根據外界光線的強度變化調整曝光時間，以改變外界光線作用于感光芯片的時間，以使得攝像模組能夠適應不同的光線環境，在不同的光線環境下獲取較高的成像質量。

但是需要指出的是，目前大多數TOF攝像模組缺乏自動曝光的功能，并且根據TOF的成像原理以及誤差來源可知，更改TOF攝像模組的曝光時間會導致更改前后TOF攝像模組獲取的深度值不一致的現象，影響TOF攝像模組所獲取的目標物體的深度數據的準確性，導致TOF攝像模組所獲取的目標物體的深度數據與實際距離之間產生較大的差別。

也就是說，一方面，傳統TOF攝像模組不具有自動曝光的功能，不能夠根據不同的使用環境進行自動曝光，當使用環境中的光線強度變化較大的時候會對TOF攝像模組的成像質量產生較大的影響，影響TOF攝像模組的使用效果。

另一方面，當使得TOF攝像模組具有自動曝光功能的時候，在TOF攝像模組曝光時間被更改的時候，TOF攝像模組在曝光時間更改前后對同一目標物體會獲得不同的深度數據，影響TOF攝像模組對深度數據獲取的準確性。

綜上所述，隨著TOF攝像模組應用范圍的不斷擴大和發展，使得TOF攝像模組具有自動曝光的功能以成為必然，但是如何解決TOF攝像模組更改曝光時間對所獲取的深度數據的影響便成為制約TOF攝像模組是否能夠具有自動曝光功能所亟待解決的問題。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一TOF攝像模組自動曝光補償方法及其系統，其中所述TOF攝像模組曝光補償方法能夠在拍攝過程中自適應調節曝光時間，提高攝像模組的成像質量。

本發明的另一個目的在于提供一TOF攝像模組自動曝光補償方法及其系統，其中所述TOF攝像模組曝光補償方法能夠在拍攝過程中對所獲取的目標物體的深度數據進行補償，提高所獲取的目標物體的深度數據的準確性。

本發明的另一個目的在于提供一TOF攝像模組自動曝光補償方法及其系統，其中所述TOF攝像模組曝光補償方法能夠劍減少由于曝光導致的深度誤差，有利于提高TOF攝像模組的測距精度。