[发明专利]距离图像获取装置以及距离图像获取方法

说明书

本发明提供一种距离图像获取装置以及距离图像获取方法，根据本发明，即使在从自身装置和其他装置同时投射有相同形状的结构光的图案的情况下，也能够根据从自身装置投射的第1图案而获取精度良好的距离图像。本发明的一种方式所涉及的距离图像获取装置(10)具备：投射部(12)，投射结构光的图案；光调制部(22)，利用代码来调制投射图案和未投射图案的切换定时；摄像部(14)，从投射部(12)远离相当于基线长度而并列设置，并且与投射图案期间和未投射图案期间同步而进行拍摄，从而生成在图案的投射期间拍摄的第1摄像图像和在图案的未投射期间拍摄的第2摄像图像；差分图像生成部(20D)，生成第1摄像图像与第2摄像图像的差分图像；图案提取部(20A)，从差分图像中提取图案；以及距离图像获取部(20B)，根据由图案提取部(20A)提取的图案，获取表示测距区域内的被摄体的距离的距离图像。

技术领域

本发明涉及一种距离图像获取装置以及距离图像获取方法，尤其涉及一种向测距区域内的被摄体投射二维分布的结构光，并获取表示被摄体的距离的距离图像的技术。

背景技术

以往，这种距离图像获取装置中，从投射部向测距区域内的被摄体投射二维分布的结构光的点图案，由摄像部拍摄被摄体，从而获取包含在被摄体上反射的点图案的第1图像。并且，获取从投射部不投射点图案而由摄像部拍摄被摄体从而成为点图案的背景的第2图像，从第1图像减去第2图像，并根据减算结果，基于三角测量法来运算获取距离图像(三维距离信息)(专利文献1)。

专利文献2中记载有：在一个距离测量装置中具备多个投射部(投影部)，并且多个投射部逐一依次进行投射而拍摄，或将从多个投射部投射的图案光设为不同颜色，以免在摄像部混淆多个投射部分别投射的图案。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-169701号公报

专利文献2：日本特开2014-115107号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1中记载的距离图像获取装置中存在如下问题：若利用多台距离图像获取装置同时对同一被摄体进行距离测量，则从多台距离图像获取装置分别投射的点图案混合存在而无法获取距离图像。有时希望用多台距离图像获取装置同时对用一台距离图像获取装置无法获取距离图像的大小的对象物体进行距离测量，或有时使用者并不知其他人在使用距离图像获取装置而自身也使用距离图像获取装置。尤其，当不直接显示距离图像等而用于其他用途，使得使用者本身并不知晓自己正在进行距离图像获取时，很有可能导致同时在同一场所使用距离图像获取装置。

专利文献2中记载的技术是在一台装置中设有多个投射部时，在该一台装置的摄像部中避免图案的混淆的技术，很难适用于从分别设置于多台装置的多个投射部投射图案的情况。

这是因为，如专利文献2中所记载，在一台装置中设有多个投射部时，从在一台装置内进行总体控制的CPU(中央处理器(Central Processing Unit))分别对多个投射部命令投射定时或波长区域，由此能够轻松地控制多个投射部的时间划分或波长区域划分(也称为频率划分)，但是分别在彼此独立的多台装置中设有投射部时，无法从自身装置的CPU对其他装置的投射部直接命令投射定时或波长区域。并且，如果假定新设置总体控制多台装置的主装置，并从主装置通过通信分别对作为从装置的多个装置命令投射定时或波长区域的结构，则不仅需要新设置主装置，还会失去各装置的独立性，因此，尤其很难适用于普通用户自由使用的终端。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种即使在从自身装置和其他装置同时投射有相同形状的结构光的图案的情况下，也能够根据从自身装置投射的图案而获取精度良好的距离图像的距离图像获取装置以及距离图像获取方法。

用于解决技术课题的手段