一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提出一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统，包括：发射控制信号，其中，控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，振镜驱动信号与相机曝光信号同周期且，在振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，激光扫描信号使激光发射N次；测量振镜的实际信号波形，将实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形；将降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差；根据波形偏差调整所述控制信号后发射。相对于现有技术，本申请提出的调制方法、装置及系统，能够简单智能地获取相对于现有技术获取结果而言更为精准的条纹图。

【技术实现步骤摘要】
一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统
本申请涉及3D成像
，尤其涉及一种成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统，以及基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法及装置。
技术介绍
3D成像领域中，一方面为了获得成像融合所需要的一些场景条纹图，需要通过相机拍摄投射有条纹结构光的应用场景图像；另一方面，由于激光具有高亮度特性而不易受环境光干扰，所以激光器扫描形式的结构光能呈现较其他形式的光而言更为清晰的条纹。因此，通常情况下，3D成像的采集系统包括用于发射激光的激光器、用于折射激光实现扫描功能进而使激光以条纹形状投射到场景内的振镜、以及用于拍摄场景条纹图像的相机。以上系统的具体工作过程包括：振镜受信号驱动沿镜片长轴呈周期性偏转振荡，激光器配合振镜的周期性振荡进行周期性启停，具体体现在振镜偏转到某些角度区间时激光器启动发射激光、且在振镜的其余角度区间停止发射，进而在各角度区间所对应的场景相应区域投射出明暗条纹，同时配合振镜振荡周期驱动相机进行曝光拍照，进而获取一张场景条纹图，以上过程重复进行可以得到多张条纹图供应后续使用。以上所述过程，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于成像扫描信号同步的调制方法，其特征在于，包括：/n发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，所述振镜驱动信号与所述相机曝光信号同周期且，在所述振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，所述激光扫描信号使激光发射N次；/n测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形；/n将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差；/n根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于成像扫描信号同步的调制方法，其特征在于，包括：
发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，所述振镜驱动信号与所述相机曝光信号同周期且，在所述振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，所述激光扫描信号使激光发射N次；
测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形；
将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差；
根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差，包括：
对比所述降噪波形与所述控制波形，确定相位偏移量，所述波形偏差包括所述相位偏移量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：
所述降噪波形反应振镜镜片振荡在时间上的实际相位，所述控制波形反应所述振镜镜片振荡在时间上的理论相位，根据所述相位偏移量确定所述振镜镜片由所述实际相位偏转至所述理论相位所需要的时间差；
在第一时刻发射所述振镜驱动信号，在第二时刻发射所述激光扫描信号、以及所述相机曝光信号，所述第一时刻与所述第二时刻间隔所述时间差。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述波形偏差还包括所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段；
所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：
确定所述降噪波形经过所述相异波形区段所需要的时间间隔；
根据所述相位偏移量以及所述时间间隔，调整所述控制信号的发射时刻。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：
确定相异波形区段，所述波形偏差包括所述相异波形区段；
根据所述相异波形区段，确定所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相一致时刻所对应的波值；
根据所述波值设定发射使能信号，所述发射使能信号控制所述激光扫描信号、所述相机曝光信号的发射。


6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述实际信号波形为电压波形、电流波形、偏转角波形、振镜参考点位移波形中的任一种；所述控制波形的种类与所述实际信号波形相一致。


7.一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法，其特征在于，包括：
确定第一信号，所述第一信号包括第一振镜驱动信号、第一激光扫描信号、以及第一相机曝光信号；所述第一振镜驱动信号与所述第一相机曝光信号具有相同周期T1，所述第一激光扫描信号分别在n个所述周期T1内的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动20至k次，其中，n、k为正整数，0<k<n-1；
将n个所述周期T1内所对应的所述第一信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法行调整、发射，以获得条纹频率变换图图组；
确定第二信号，所述第二信号包括第二振镜驱动信号、第二激光扫描信号、以及第二相机曝光信号；所述第二振镜驱动信号与所述第二相机曝光信号具有相同周期T2，所述第二激光扫描信号分别在m个所述周期T2的每个周期的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2k次，m个所述周期T2中存在一个周期T2使得激光发射器启动2k次的各次的启动时刻、停止时刻在该周期中的相对位置，与激光发射器启动2k次的各次的启动时刻、停止时刻在所述周期T1内的相对位置相同；m个所述周期T2的相邻周期内的第二激光扫描信号相差预设数值的相位，其中，m为正整数；
将m个所述周期T2内所对应的第二信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得条纹位置移动图图组；
根据所述条纹频率变换图图组以及所述条纹位置移动图图组，计算深度图像。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述周期T2的时间小于所述周期T1的时间；所述方法还包括：
确定第三信号，所述第三信号包括所述第二振镜驱动信号、第三激光扫描信号、以及第三相机曝光信号；所述第三激光扫描信号包括m个第二激光扫描信号时段、以及相对应的m个正弦...

【专利技术属性】
技术研发人员：王挺，郭宇，王相入，丁有爽，邵天兰，
申请(专利权)人：梅卡曼德北京机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11