用于目标的三维映射装置、身份识别装置与电子设备制造方法及图纸

技术编号:19397057 阅读:3 留言:0更新日期:2018-11-10 05:07
本申请公开了一种光源投射装置、用于目标的3D映射装置、身份识别装置与电子设备。该光源投射装置包括:光源;图案部件,设置在该光源的出光方向,所述图案部件上设置有点阵图案,其中,所述点阵图案呈网格排布;和光学元件,设置在所述光源的出光方向,用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于目标的三维映射装置、身份识别装置与电子设备
本申请涉及用于对三维(Three-Dimension,3D)目标进行映射(mapping)的装置、以及包括用于目标的3D映射装置的身份识别装置与电子设备。
技术介绍
目前,3D图像传感应用的领域越来越多,例如,汽车、航空、模具、医疗、智能终端、无人机、机器人等领域,但是,目前的3D映射方法较复杂,成本居高不下,不利于其在产业化上的快速普及。
技术实现思路
有鉴于此,本申请旨在提供一种光源投射装置、用于目标的3D映射装置、身份识别装置与电子设备,以减少3D映射的计算量,降低3D映射的成本。本申请提供一种光源投射装置,包括:光源;图案部件,设置在该光源的出光方向,所述图案部件上设置有点阵图案,其中,所述点阵图案呈网格排布;和光学元件,设置在所述光源的出光方向,用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。在某些实施方式中,每个网格仅各个边上有光斑。在某些实施方式中,所述网格为正方形。在某些实施方式中,所述点阵图案的每个网格的每条边至少有三个光斑。在某些实施方式中,所述点阵图案的每个网格的每条边有三个、四个、或五个光斑。在某些实施方式中,所述点阵图案的每个网格的每条边的长度为7mm。在某些实施方式中,所述光斑的直径为1mm。在某些实施方式中,所述光源投射装置投射点阵图像的射程为40cm。在某些实施方式中,该点阵图案用于对来自该光源的光束进行调制,产生结构光。在某些实施方式中,所述光源为阵列光源或者背光源。在某些实施方式中,所述背光源为LCD光源。在某些实施方式中,所述阵列光源为VCSEL光源。在某些实施方式中,所述图案部件包括设置有承载所述点阵图案的玻璃基板。在某些实施方式中,所述点阵图案为金属材质。在某些实施方式中,所述光学元件为透镜或透镜组。在某些实施方式中,所述光学元件用于起到扩散光束和远场成像的作用。在某些实施方式中,所述光源与所述图案元件之间设置有准直元件。本申请还提供一种用于目标的3D映射装置,包括:上述中任意一项所述的光源投射装置,用于投射点阵图案至目标,其中,该点阵图案呈网格排布;图像传感装置,用于捕获所述目标上的点阵图案的图像;和处理器,用于处理捕获的点阵图案的图像,从而导出所述目标的3D图。本申请还提供一种身份识别装置,其特征在于,包括识别模块和上述的3D映射装置;该识别模块用于根据该3D映射装置所导出的目标的3D图进行身份识别。在某些实施方式中,该身份识别装置包括脸部识别装置。本申请还提供一种电子设备,包括上述中任意一项所述的光源投射装置、或者包括上述的用于目标的3D映射的装置、或者包括上述的身份识别装置。相比现有技术的光源投射装置,由于本申请的光源投射装置所投射至目标的点阵图案呈网格排布,只有网格的每个边上设置有光斑,因此,投射的光点数量较少,但基于该呈网格排布的点阵图案的三维传感既能满足3D识别的判断精度要求,又能通过光学系统实现,从而有利于减少后续3D映射以及识别的计算量,从而有利于降低3D映射以及识别的成本。参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述,本申请的其他特性特征和优点将变得清晰。附图说明并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且与描述一起用于解释本申请的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本申请的一些实施例,而不是全部实施例。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,可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请第一实施例提供的一种用于目标的3D映射装置的结构框图;图2为本申请第二实施例提供的一种点阵图案;图3为本申请第三实施例提供的另一种点阵图案;图4为本申请第四实施例提供的一种光源投射装置的结构示意图;图5为本申请第五实施例提供的一种光源投射装置的结构示意图;图6为本申请第六实施例提供的一种身份识别装置的结构框图;图7为本申请第七实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。进一步地,所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员应意识到,没有所述特定细节中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请。下面结合附图详细说明本申请实施涉及的用于目标的3D映射的方法。请参见图1,图1为本申请实施例提供的一种用于目标的3D映射装置100。该用于目标的3D映射装置100包括:光源投射装置101,用于投射点阵图案至目标,其中,点阵图案呈网格排布;图像传感装置103,用于捕获目标上的点阵图案的图像;和处理器105,用于处理捕获的点阵图案的图像,从而导出目标的3D图。其中,光源投射装置101投射的点阵图案例如为红外结构光。相应地,图像传感装置103例如为红外图像传感装置。处理器105处理根据图像传感装置103生成的图像,来导出目标的3D图。其中该3D图在本申请中是指目标表面的3D坐标集。在一示例中,处理器105根据图像传感装置103生成的图像可以获得横纵坐标以及强度信息,进一步根据强度信息计算获得目标物上的深度信息,从而结合横纵坐标,获得目标的3D图。该处理器105可以包括通用计算机处理器,该处理器执行软件以实现相应的功能。该软件可以通过下载的方式存储到处理器105,或者通过存储在计算机可读介质上,再由处理器105读取并执行。具体操作时,每个网格仅各个边上有光斑,网格例如优选为正方形。点阵图案的每个网格的每条边可以至少有三个光斑。如图2所示,点阵图案的每个网格的每条边有三个光斑。根据实际需要还可以设置为四个光斑。或者,如图3所示,点阵图案的每个网格的每条边有五个光斑。当然,每个网格的每条边上的光斑数量以及大小还可以根据实际需要设置。具体地,网格图案的每个网格的每条边的长度例如为7mm;光斑的直径例如为1mm;或者/并且,光源投射装置101投射点阵图像的射程例如为40cm。可以理解的是,上述各种参数的设置仅为举例说明,不应做限定性理解。可以理解地是,光源投射装置101、图像传感装置103及处理器105可以集成设置,也可以分立设置。本实施例通过光源投射装置101投射呈网格排布的点阵图案,即该点阵图案的每个网格仅各个边上有光斑,该点阵图案投射到目标上,由图像传感装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源投射装置,其特征在于,包括:光源;图案部件,设置在该光源的出光方向,所述图案部件上设置有点阵图案,其中,所述点阵图案呈网格排布;和光学元件,设置在所述光源的出光方向,用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光源投射装置,其特征在于,包括:光源;图案部件,设置在该光源的出光方向,所述图案部件上设置有点阵图案,其中,所述点阵图案呈网格排布;和光学元件,设置在所述光源的出光方向,用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。2.如权利要求1所述的光源投射装置,其特征在于,每个网格仅各个边上有光斑。3.如权利要求1所述的光源投射装置,其特征在于,所述网格为正方形。4.如权利要求3所述的光源投射装置,其特征在于,所述点阵图案的每个网格的每条边至少有三个光斑。5.如权利要求4所述的光源投射装置,其特征在于,所述点阵图案的每个网格的每条边有三个、四个、或五个光斑。6.如权利要求1-5中任意一项所述的光源投射装置,其特征在于,所述点阵图案的每个网格的每条边的长度为7mm。7.如权利要求1-5中任意一项所述的光源投射装置,其特征在于,所述光斑的直径为1mm。8.如权利要求1-5中任意一项所述的光源投射装置,其特征在于,所述光源投射装置投射点阵图像的射程为40cm。9.如权利要求1所述的光源投射装置,其特征在于,该点阵图案用于对来自该光源的光束进行调制,产生结构光。10.如权利要求1所述的光源投射装置,其特征在于,所述光源为阵列光源或者背光源。11.如权利要求10所述的光源投射装置,其特征在于,所述背光源为LCD光源。12.如权利要求10所述的光源投射装...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小明
申请(专利权)人:深圳阜时科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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