[发明专利]基于TOF的双目深度信息获取系统及方法

说明书

本申请实施例提供一种基于TOF的双目深度信息获取系统及方法。所述基于TOF的双目深度信息获取系统包括：发射装置，包括激光光源和透镜模组，所述激光光源用于发射调制光信号，所述透镜模组用于将所述调制光信号调整至预设状态；接收装置包括设置在同一基线上的左目相机和右目相机，所述左目相机和所述右目相机均包括图像传感器，控制装置控制所述发射装置向目标物表面发射调制光信号，并控制TOF相机接收基于所述调制光信号的反射光信号，形成TOF图像帧，并根据所述TOF图像帧计算深度数据，TOF相机为左目相机和/或右目相机。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及基于TOF的双目深度信息获取系统及方法。

背景技术

Time-Of-Flight(即飞行时间，简称TOF)成像是利用光在目标和相机之间的飞行时间来获取场景的深度信息的方案，具有体积小、实时成像、精度高等优势。但在散射环境中，由于散射介质对光的散射作用，TOF成像受到多径干扰的影响，深度测量误差较大、限制了TOF相机在散射场景中的应用。

同时TOF激光在面对吸收率较大材质的目标时，由于反射光线较弱，造成深度缺失或深度误差变大；在获取高密度TOF深度图像时，需要采用面阵列垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，简称VCSEL)，因此整体功耗较高，对独立电源设备不友好，因此现有TOF相机大采用低密度VCSEL阵列或只有个位数的CESEL，从而造成获取的深度图分辨率较低，尤其在远目标场景中，由于深度数据过于稀疏而无法使用。

目前TOF技术采用VCSEL激光器件向目标发射激光，由于采用调制波技术，因此会存在激光发射功率峰值，若不能根据人脸识别等场景有效控制发射功率会造成人眼损伤。

可见，现有的深度信息获取方案存在受场景限制较大、误差较大且可能造成人眼损伤等问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种基于TOF的双目深度信息获取系统及方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种基于TOF的双目深度信息获取系统，所述系统包括：

发射装置，包括激光光源和透镜模组，所述激光光源用于发射调制光信号，所述透镜模组用于将所述调制光信号调整至预设状态；

接收装置，包括设置在同一基线上的左目相机和右目相机，所述左目相机和所述右目相机均包括图像传感器；

控制装置，用于控制所述发射装置向目标物表面发射调制光信号，并控制TOF相机接收基于所述调制光信号的反射光信号，形成TOF图像帧，并根据所述TOF图像帧计算深度数据，TOF相机为左目相机和/或右目相机。

根据本申请的一种具体实施方式，所述激光光源包括垂直腔表面发射激光器或发光二极管；和/或，

所述透镜模组包括准直透镜和衍射光学元件；和/或，

所述左目相机和所述右目相机均为红外相机。

第二方面，本公开实施例提供了一种基于TOF的双目深度信息获取方法，应用于第一方面中任一项所述的基于TOF的双目深度信息获取系统的控制装置，所述基于TOF的双目深度信息获取系统还包括发射装置和接收装置，所述方法包括：

控制所述发射装置向目标物表面发射调制光信号；

控制TOF相机接收基于所述调制光信号的反射光信号，形成TOF图像帧，其中，所述TOF相机为所述接收装置内的左目相机和/或右目相机；

根据所述TOF图像帧计算深度信息。

根据本申请的一种具体实施方式，所述TOF相机为所述左目相机或右目相机；