[发明专利]使用栅格光图案的深度感测

权利要求书

1.一种系统，包括：

第一投影仪，所述第一投影仪被配置为投影具有一个或更多个第一投影照明特征的第一投影图案；

第二投影仪，所述第二投影仪被配置为投影具有一个或更多个第二投影照明特征的第二投影图案，其中所述第一投影图案与所述第二投影图案相交；

相机，所述相机被配置为捕获包括分别与所述第一投影图案和所述第二投影图案的反射对应的第一检测图案和第二检测图案的图像，其中所述相机位于距所述第一投影仪的第一基线距离处并且距所述第二投影仪的第二基线距离处；和

一个或更多个处理器，所述处理器被配置为：

通过将所述第一检测图案和所述第二检测图案的检测到的照明特征与所述第一投影照明特征和所述第二投影照明特征进行比较，识别所述图像中与所述第一投影图案和所述第二投影图案中的至少一个投影图案中的投影点对应的检测到的点；和

基于所述投影点、所述检测到的点以及在所述相机与所述第一投影仪和所述第二投影仪中的至少一个之间的相对定位，计算与所述检测到的点相关联的深度。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一投影图案包括多条第一投影线，并且所述第二投影图案包括多条第二投影线，并且

其中所述检测到的照明特征包括多条第一反射线和与所述第一反射线相交的多条第二反射线，并且所述第一反射线和所述第二反射线基于所述第一投影线和所述第二投影线从对象的表面的反射。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，为了识别所述图像中与所述第一投影图案和所述第二投影图案中的一个或更多个投影图案中的投影点对应的检测到的点，所述处理器还被配置为：

识别所述第一反射线之一与所述第二反射线之一相交的反射交汇点，其中所述反射交汇点与一个或更多个反射交汇点特征相关联；

识别对应于所述反射交汇点的投影交汇点，其中所述投影交汇点位于所述第一投影线之一和所述第二投影线之一的交叉点处，其中所述投影交汇点与基于以下项确定的一个或更多个投影交汇点特征相关联：(1)与所述第一投影图案相关联的所述一个或更多个第一投影照明特征，和(2)与所述第二投影图案相关联的所述一个或更多个第二投影照明特征，并且其中，所述投影交汇点特征中的一个或更多个匹配所述反射交汇点特征中的一个或更多个。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，为了计算所述检测到的点的深度，所述处理器还被配置为使用三角测量，基于以下各项来确定与所述反射交汇点相关联的深度：所述相机、所述投影仪中的至少一个、所述反射交汇点以及对应于所述反射交汇点的所述投影交汇点。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其中，当满足以下条件时，所述投影交汇点的投影交汇点特征中的至少一个投影交汇点特征与所述反射交汇点特征中的至少一个反射交汇点特征相匹配：

所述反射交汇点特征的值等于所述投影交汇点特征的值，或者

所述反射交汇点特征的值与所述投影交汇点特征的值相差小于阈值特征值；

可选地，其中所述阈值特征值包括预定值或所述投影交汇点特征的值的百分比。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的系统，其中所述投影交汇点特征和所述反射交汇点特征各自包括光强；

可选地，其中当满足以下条件时，所述投影交汇点的投影交汇点特征中的至少一个投影交汇点特征匹配所述反射交汇点特征中的至少一个反射交汇点特征：

(1)所述第一反射线中的至少一条的光强对应于所述第一投影线中的至少一条的光强，或者

(2)所述第二反射线中的至少一条的光强对应于所述第二投影线中的至少一条的光强。