[发明专利]结构光成像系统

说明书

本发明实施例提供了一种结构光成像系统，投射装置引入聚合物液晶技术，采用基于聚合物液晶技术的电控光元件，使投射装置投射结构光或平面光，当投射装置处于散斑模式下，经光学衍射元件射出的红外光不会受到电控光元件的影响，投射装置投射结构光，结构光是一种散斑图案；当投射装置处于红外模式下，经光学衍射元件射出的红外光经电控光元件得到扩散，投射装置投射平面光，以此取代现有技术中的泛光发射元件，节省了投射装置的整体空间和成本。同时引入RGB‑IR传感器，取代现有技术中RGB传感器和IR传感器，节省了图像采集装置的整体空间和成本，进而节省了结构光成像系统的整体空间和成本。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，更具体地，涉及结构光成像系统。

背景技术

目前，随着人类科学技术的不断发展，在计算机视觉系统中，三维场景信息为图像分割、目标检测、物体跟踪等计算机视觉应用提供了更多的可能性。

与二维图像相比，深度图像具有物体的三维特征信息，即深度信息。而基于结构光成像技术的深度成像系统，近年来得到广泛的关注，其技术被应用于电视、机器人、移动设备等设备上以实现3D建模、避障以及人脸识别等功能。因此，利用同时能获取彩色影像和深度信息的成像系统，实现被测物体的检测和识别，已成为计算机视觉领域的一个新的热点。

但是，目前基于结构光成像技术的深度成像系统，无论采用单目结构光还是双目结构光，成像系统均面临结构不紧凑，体积大，成本高的技术问题。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种结构光成像系统。

本发明实施例提供了一种结构光成像系统，包括：投射装置、图像采集装置和图像重构装置，所述图像采集装置与所述图像重构装置通信连接；其中，

所述投射装置包括红外发射光源、准直透镜、光学衍射元件和基于聚合物液晶技术的电控光元件，所述红外发射光源用于产生红外光，所述红外光依次经所述准直透镜、所述光学衍射元件和所述电控光元件后，形成结构光或平面光，并投射至被测物体上；

所述图像采集装置用于采集所述被测物体上的结构光影像数据，并将采集到的结构光影像数据传输至所述图像重构装置；

所述图像重构装置用于根据接收到的结构光影像数据进行深度计算，确定所述被测物体的三维信息。

优选地，所述电控光元件具体为电控光扩散片。

优选地，所述图像采集装置具体包括RGB-IR传感器。

优选地，所述图像采集装置还用于采集所述被测物体上的彩色影像数据。

优选地，所述红外发射光源具体为垂直腔面发射激光器。

优选地，所述结构光具体包括散斑图案结构光。

本发明实施例提供的一种结构光成像系统，投射装置引入聚合物液晶技术，采用基于聚合物液晶技术的电控光元件，使投射装置投射结构光或平面光，当投射装置处于散斑模式下，经光学衍射元件射出的红外光不会受到电控光元件的影响，投射装置投射结构光，结构光是一种散斑图案；当投射装置处于红外模式下，经光学衍射元件射出的红外光经电控光元件得到扩散，投射装置投射平面光，以此取代现有技术中的泛光发射元件，节省了投射装置的整体空间和成本，进而节省了结构光成像系统的整体空间和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种结构光成像系统的结构示意图。