[发明专利]一种3D结构光模组及基于该模组的深度图点云图获取方法

权利要求书

1.一种3D结构光模组，其特征在于，包括：

红光投射器，将若干个肉眼看不见的光点投影在被拍摄物体，用以绘制被拍摄物体的3D点阵图像；

红外摄像头，用于读取3D点阵图像，拍摄被拍摄物体的表面反射的结构光图像；

图像处理单元，用于处理红外摄像头输出的结构光图像，进行图像优化，并编码成Yuv格式，形成带编码的图像数据；

编解码处理单元，用于将带编码的图像数据编码成深度图、点云图；

所述红外摄像头包括图像传感器，所述图像传感器将采集到的图像信号传送至所述图像处理单元，所述图像处理单元包括自动曝光算法模块，所述自动曝光算法模块根据所述图像传感器采集到的光线的强弱自动调整曝光量，使曝光亮度值接近所述图像处理单元设定的目标亮度值。

2.如权利要求1所述的3D结构光模组，其特征在于，还包括红外补光灯，所述红外补光灯用于加强弱光环境下的识别能力，借助不可见的红外光线，在弱光下识别被拍摄物体。

3.如权利要求1所述的3D结构光模组，其特征在于，还包括彩色摄像头和显示模块，所述彩色摄像头用于拍摄2D彩色图片，输出常规的彩色图像；所述显示模块用于拍摄过程中的参数调控及所拍摄图像的显示。

4.一种基于3D结构光模组的深度图和点云图的图像获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

红光投射器将若干肉眼看不见的光点投影在被拍摄物体上；

红外摄像头将采集到的图像数据传送至图像处理单元；

自动曝光算法模块根据红外摄像头中的图像传感器采集到的光线的强弱自动调整曝光量，使曝光亮度值接近图像处理单元设定的目标亮度值；

图像处理单元进行内部参数和外部参数的标定；

图像处理单元对图像数据进行优化处理后发送至编解码处理单元；

编解码处理单元对图像数据进行编解码，生成深度图和点云图。

5.如权利要求4所述的图像获取方法，其特征在于，所述编解码处理单元对图像数据进行编解码，包括如下步骤：

解码数据接口初始化；

获取深度数据的数据值和点云数据的数据值；

调用解码数据接口。

6.如权利要求5所述的图像获取方法，其特征在于，所述解码数据接口初始化，包括如下步骤：

初始化解码库；

释放解码请求的资源。

7.如权利要求5所述的图像获取方法，其特征在于，所述调用解码数据接口中，输入不同的参数时，对应不同的功能，具体包括：

只需要红外摄像头数据的解码数据接口，对应的返回值为红外摄像头数据；

需要红外摄像头数据和深度图数据的解码数据接口，对应的返回值为红外摄像头数据和深度图数据；

需要红外摄像头数据、深度图数据和点云图数据的解码数据接口，对应的返回值为红外摄像头数据、深度图数据和点云图数据。

8.如权利要求5所述的图像获取方法，其特征在于，所述调用解码数据接口后的步骤还包括：

对解码后的数据进行归一化处理，并发送至显示模块显示；

其中，数据归一化处理后的数据采用Raw10格式和Yuv格式的数据交替输出，以区分深度图数据和红外摄像头数据。