[發明專利]用于使用相機焦距的絕對和相對深度測量的方法和設備

有效

• 申請號: 201980038104.2
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN112243484B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 奧茲坎·塞利克;帕特麗夏·A·舒爾茨;格雷戈里·J·弗里曼;保羅·Z·沃思;托馬索·維爾切斯
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22;G01B11/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種深度測量設備，包括：

相機組件，所述相機組件經配置以在距目標的多個距離處捕捉所述目標的多個圖像；

位置傳感器，所述位置傳感器經配置以針對所述多個圖像中的每一個捕捉與所述相機組件和所述目標之間的相對距離相關聯的位置數據；及

控制器，所述控制器經配置以針對所述多個圖像內的多個區域中的每一個：

基于與所述多個圖像的對應梯度值相對應的強度值來確定圖像清晰度的值；

將曲線擬合到圖像清晰度的值對所述位置數據的關系；及

基于與所述曲線中的最大圖像清晰度的值相對應的所述位置數據來確定所述多個區域中的一個區域的深度測量，其中所述多個區域中的每一個區域具有不同的深度。

2.一種深度測量設備，包括：

相機組件，所述相機組件經配置以在距目標的多個距離處捕捉所述目標的多個圖像；

位置傳感器，所述位置傳感器經配置以針對所述多個圖像中的每一個捕捉與所述相機組件和所述目標之間的相對距離相關聯的位置數據；和

控制器，所述控制器經配置以：

基于與針對所述多個圖像中的每一個圖像內的多個區域中的每一個的對應梯度值相對應的強度值來確定圖像清晰度的值，其中所述多個區域中的每一個區域具有不同的深度；

針對所述多個區域中的每一個將曲線擬合到圖像清晰度的值對所述位置數據的關系；及

基于與針對所述多個區域中的每一個的所述曲線中的最大圖像清晰度的值相對應的所述位置數據來確定所述多個區域中的每一個的深度測量。

3.如權利要求2所述的深度測量設備，其中所述目標的所述多個圖像是通過移動所述相機組件或所述目標中的至少一個而由所述相機組件在距所述目標的所述多個距離處捕捉。

4.如權利要求2所述的深度測量設備，其中所述控制器用以通過將梯度濾波器應用于所述多個圖像內的所述多個區域中的每一個來確定所述對應梯度值，以產生具有高等強度梯度值的處理圖像和具有低等強度梯度值的處理圖像，在所述具有高等強度梯度值的處理圖像中在邊緣處可看到更大量的清晰度細節，在所述具有低等強度梯度值的處理圖像中在所述邊緣處可看到更少量的清晰度細節，并且其中所述多個區域是多個預定區域。

5.如權利要求4所述的深度測量設備，其中所述梯度濾波器包括邊緣偵測濾波器、Sobel濾波器、Prewitt濾波器或Laplace濾波器中的一或多個。

6.如權利要求2所述的深度測量設備，其中所述控制器進一步用以基于參考深度來確定所述深度測量，其中相對于所述參考深度測量所述多個區域。

7.如權利要求2所述的深度測量設備，其中所述相機組件和所述目標是：

垂直地對齊；

水平地對齊；或

沿著一角度對齊。

8.如權利要求2所述的深度測量設備，其中所述控制器用以確定包括所述深度測量的多個深度測量，其中所述多個深度測量與多個相鄰的深度級別和多個不相鄰的深度級別相關聯。

9.一種深度測量設備，包括：

相機組件，所述相機組件經配置以在距目標的多個距離處捕捉所述目標的多個圖像；

位置傳感器，所述位置傳感器經配置以針對所述多個圖像中的每一個捕捉與所述相機組件和所述目標之間的相對距離相關聯的位置數據；及

控制器，所述控制器經配置以使用圖像梯度濾波器來處理針對所述多個圖像中的每一個的圖像清晰度的值和針對所述多個圖像中的每一個的所述位置數據，以針對多個區域中的每一個將曲線擬合到圖像清晰度的值對所述位置數據的關系，以及基于與針對所述多個區域中的每一個的所述曲線中的最大圖像清晰度的值相對應的所述位置數據來確定所述多個圖像內的所述多個區域中的每一個的深度測量，其中所述多個區域中的每一個區域具有不同的深度。