[發明專利]深度相機的溫度補償系統

在審

• 申請號: 202210846404.7
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115294208A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 楊光;林宇駿;黃煜;蘇公喆;周佳驥
• 申請（專利權）人: 星猿哲科技（上海）有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/521
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種深度相機的溫度補償系統，所述深度相機包括相機和投影機，包括如下模塊：關系建立模塊，用于存儲預設置的溫度補償關系式，所述溫度補償關系式用于表達溫度和所述投影機的主點偏移量之間關系；主點計算模塊，用于獲取所述投影機的溫度，根據所述溫度補償關系式和所述溫度確定該溫度下的目標主點；溫度補償模塊，用于獲取所述相機在所述溫度下采集的結構光圖像，根據所述目標主點和所述結構光圖像進行深度相機的溫度補償生成深度圖像或點云。本發明能夠根據投影機工作的實際溫度計算出校準后的目標主點，進而修改投影機的內參以實現深度相機的溫度補充，降低了深度重建中的誤差，拓展了深度相機的工作范圍。

技術領域

本發明涉及深度相機，具體地，涉及一種深度相機的溫度補償系統。

背景技術

常用的投影機技術包括DLP(Digital Light Processing)、線激光配合MEMS 振鏡或機械振鏡等。

其中，隨著LED光源和DLP技術的成熟，DLP投影機得到了快速發展，成為一種廣泛應用的投影方式。1987年，TI公司發明了DMD器件，使DLP數字光處理技術在世界上得以應用，更推動了DLP投影機的崛起。DMD器件是一種二進制脈寬調制的數字光開關，是目前世界上最復雜的光開關器件。成千上萬微小的方形鏡片，被建造在靜態隨機存取內存上方的鉸鏈結構上而組成DMD。每一個鏡片可以通斷一個像素的光。鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜，+10度為“開”，-10度為“關”。由于DLP投影機的的投影原理，將DLP投影機配合適當的光學鏡頭所組成的投影系統，可以看成是一個“逆向”的針孔相機模型。

結構光3D相機對光學元件的內部的微小變化非常敏感。溫度變化可能導致微小變化的產生，從而使三角測量過程生成的深度信息出現誤差。目前解決這些由溫度變化引起的深度誤差問題的方法，常常應用主動散熱控制或者主動加熱控制來保持3D相機最初校準的溫度，但是此種方式不僅需要消耗更多的能量，而且也會顯著的增加3D相機的體積和成本。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種深度相機的溫度補償系統。

本發明提供的深度相機的溫度補償系統，所述深度相機包括相機和投影機，包括如下模塊：

關系建立模塊，用于存儲預設置的溫度補償關系式，所述溫度補償關系式用于表達溫度和所述投影機的主點偏移量之間關系；

主點計算模塊，用于獲取所述投影機的溫度，根據所述溫度補償關系式和所述溫度確定該溫度下的目標主點；

溫度補償模塊，用于獲取所述相機在所述溫度下采集的結構光圖像，根據所述目標主點和所述結構光圖像進行深度相機的溫度補償生成深度圖像或點云。

優選地，所述關系建立模塊包括如下單元：

圖像采集單元，用于在多個環境溫度下，獲取所述投影機的多個溫度，并在每一溫度控制所述相機采集多張結構光圖像；

相位差計算單元，用于以一所述環境溫度下的投影機為基準，確定多個溫度下所述結構光圖像的相位差值；

關系式建立單元，用于根據所述相位差值確定多個溫度下所述投影機的主點偏移量，進而建立能夠表達所述溫度和所述投影機的主點偏移量之間關系的溫度補償關系式。

優選地，所述主點計算模塊包括如下單元：

溫度獲取單元，用于獲取所述投影機的溫度；

主點偏移計算單元，用于根據所述溫度補償關系式和所述溫度確定該溫度下所述投影機的主點偏移量；

目標主點確定單元，用于獲取主點標準值，根據所述主點偏移量和所述主點標準值確定主點校準值，即確定所述目標主點。

優選地，所述溫度補償模塊包括如下單元：