[发明专利]一种3D结构光深度相机和移动终端

权利要求书

1.一种3D结构光深度相机，其特征在于，包括：发射模组、接收模组和数据处理器单元；

所述发射模组向场景投影编码后的结构光照明；

所述接收模组以一定的焦距拍摄场景被结构光照明后的斑点图像并传输给数据处理器单元；

所述数据处理器单元对深度相机的各光学模组进行整体协同控制与数据计算，具体包括：计算所述接收模组拍摄的图像数据的深度值，根据深度值的变化控制接收模组调整焦距，循环获取调焦后接收模组拍摄的图像数据并计算深度值，直至得到改善深度测量误差后的深度图像；

所述数据处理器单元中存储有根据接收模组的变焦曲线对深度相机不同探测距离处的误差值进行标定后拟合形成的深度测量误差-焦距变化曲线；

所述接收模组具体用于采用短焦广角模式测量初始场景的深度图像，得到全局深度图像；

所述数据处理器单元具体包括：

输入子单元，用于将所述接收模组采集到的全局深度图像输入给子区域确定子单元；

子区域确定子单元，用于从所述全局深度图像中选取一个当前子单元；

第一计算子单元，用于计算所述子区域确定子单元选取的当前子单元的深度值，并根据该深度值和预先标定存储的深度测量误差-焦距变化曲线得到调焦值，触发控制子单元；

控制子单元，用于根据所述第一计算子单元得到的调焦值调整焦距；用于收到第一判断子单元的触发时根据预设步长调整焦距；还用于控制接收模组拍摄获取调焦后当前子区域的深度图，然后触发第二计算子单元；

第二计算子单元，用于根据调焦后当前子区域的深度图，计算当前深度测量误差，并触发第一判断子单元；

第一判断子单元，用于判断所述第二计算子单元计算出的当前深度测量误差是否小于等于误差目标值，当判断为是则触发第二判断子单元，当判断为否时触发所述控制子单元；

第二判断子单元，用于判断是否还存在未做调焦处理的子区域，是则触发所述子区域确定子单元，否则触发输出子单元；

输出子单元，用于融合所有子区域输出改善误差后的深度图。

2.根据权利要求1所述的3D结构光深度相机，其特征在于，还包括：用来采集场景彩色图像的RGB成像模组；

所述数据处理器单元将改善误差后的深度图与所述RGB成像模组采集的场景彩色图像进行渲染并输出场景的三维图像。

3.根据权利要求1所述的3D结构光深度相机，其特征在于：所述接收模组还包含对应发射模组波长的滤光片与偏振片。

4.根据权利要求1所述的3D结构光深度相机，其特征在于：所述发射模组由光源、准直透镜和衍射光学元件组成。

5.根据权利要求4所述的3D结构光深度相机，其特征在于：所述光源采用激光二极管、边发射激光器或者垂直腔面发射激光器。

6.根据权利要求1所述的3D结构光深度相机，其特征在于：所述深度相机还包括RGB成像模组，所述输出子单元，还用于将改善误差后的深度图与所述RGB成像模组采集的场景的彩色图像进行渲染，最终输出场景的三维图像。

7.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的3D结构光深度相机。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述数据处理器单元具体为移动应用处理器。