基于差异距离的结构光差异化实现方法、装置、介质与计算机设备制造方法及图纸

基于差异距离的结构光差异化实现方法、装置、介质与计算机设备，方法包括如下步骤：设置目标物的近距离场景、远距离场景、通过光学元件设置视场角度与光源强度，包括强光源、弱光源；获取目标物的实际距离，选择近距离场景或远距离场景，根据远、近场景的差异适应性的通过调整光学元件的视场角度与光源强度以投射到目标物上。本公开可以通过一个光学元件，实现针对远距离目标和近距离目标的差异化结构光照射。既保证了近距离目标物的大范围，低光强的结构光需求，也保证了在不需要通过增加红外LED灯的功率的前提，对远距离目标物实现高亮度，相对小角度的结构光需求。相对小角度的结构光需求。相对小角度的结构光需求。

【技术实现步骤摘要】
基于差异距离的结构光差异化实现方法、装置、介质与计算机设备


[0001]本公开涉及光学
，具体而言，本公开涉及基于差异距离的结构光差异化实现方法、装置、介质与计算机设备。

技术介绍

[0002]结构光是具有一定结构特征的光，如条纹光、斑点光、波形光等。对于结构光来说，在目标物距离设备较近时，需要结构光的视场角大才能完全覆盖目标物并且光照强度不能太强以防止过曝；在目标物距离设备较远时，需要结构光的光照强度比较强，使得呈现在目标物上才能比较清晰，该情况下视场角相对小一些也能完成全覆盖目标物。
[0003]现有技术经常通过调节红外灯的功率来实现远近目标物的差异化结构光需求。目标物距离设备太近时，减小红外灯的电流来降低亮度，防止曝光过度。目标物距离设备太远时，改变红外灯的电流来实现亮度变化，但是设备的功耗也会比较高。现有技术无法同时满足远距离和近距离目标物对结构光的差异化需求，其次是设备的功耗较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的缺点，为解决上述技术问题，提供了一种基于差异化距离的三维结构光实现方法、装置、介质与计算机设备，本公开针对设备功耗高，无法因为目标物距离设备的远近适应性调整设备以应对实现结构光的需求差异，通过使用光学衍射部件与LED灯来替换激光投射器实现三维结构光对远距离和近距离目标物的差异化需求并降低设备的功耗。
[0005]第一方面，本公开提供一种结构光实现方法，包括如下步骤：
[0006]设置目标物的近距离场景、远距离场景、通过光学元件设置视场角度与光源强度，包括强光源、弱光源；
[0007]获取目标物的实际距离，选择近距离场景或远距离场景，根据远、近场景的差异适应性的通过调整光学元件的视场角度与光源强度以投射到目标物上。
[0008]在一些实施例中，目标物在近距离场景，适应性选择减弱光照，增大视场角的光学元件；
[0009]目标物在远距离场景，适应性选择增强光照，减小视场角的光学元件。
[0010]在一些实施例中，目标物距离、散射和衍射的视场角度与光源强度可设置若干个并且数量一一对应。
[0011]在一些实施例中，光源为红外光或可见光或LED光。
[0012]在一些实施例中，结构光的作用为连续光照或暗光环境下的补光。
[0013]第二方面，一种结构光实现装置，包括：
[0014]距离组件，用于获取目标物与光源的实际距离；
[0015]光学组件，用于对光源的光进行散射和衍射以形成结构光；
[0016]光学组件包括：
[0017]光学组件，所述光学组件至少有一个光学元件，所述光学原件至少有一个光学部位用于散射和衍射光以形成结构光；
[0018]光源组件，光源组件至少有一个光源，用于发射光；
[0019]根据实际距离与目标物距离的差异，光源组件的光适应性选择通过光学组件的光学部位进行散射和衍射以形成结构光对目标物进行补光。
[0020]在一些实施例中，距离组件由至少一个传感器组成或者至少一个摄像装置组成；
[0021]传感器用于获取目标物与光源的实际距离；
[0022]摄像装置用于获取目标物与光源的影像图片以判断目标物与光源的实际距离。
[0023]在一些实施例中，光学组件为透明体。
[0024]在一些实施例中，光学元件的四角做光学处理，处理过的四角可以集光或者散光。
[0025]在一些实施例中，光学元件的两侧顶边做光学处理形成光学面，光学面可以集光或者散光。
[0026]在一些实施例中，还包括：
[0027]PCB板，传感器组件与光学组件设置于PCB板。
[0028]在一些实施例中，光学元件表面设置至少一个特殊结构面，特殊结构面至少有一种特殊结构，以适应性改变散射和衍射范围。
[0029]在一些实施例中，特殊结构面与所述光源一一对应。
[0030]在一些实施例中，光学元件表面设置有若干个特殊结构面时，对应设置有若干个光源，特殊结构面与光源之间设置有隔断筋，隔断筋远离光学元件方向向外延伸并连接所述PCB板。
[0031]在一些实施例中，特殊结构包括纹理结构。
[0032]在一些实施例中，特殊结构是明暗均匀结构或者是明暗非均匀结构，明暗通过纹理结构的纹理条数与密度来实现。
[0033]在一些实施例中，特殊结构是均匀纹理结构或者是非均匀纹理结构。
[0034]在一些实施例中，纹理结构具有深度且凸起。
[0035]第三方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0036]第四方面，一种计算机设备，包括：
[0037]通信器，用于与外部通信；
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于运行所述计算机程序，或者，一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器按照上述的结构光实现方法，实现上述的结构光实现装置；
[0040]通信器，用于与外部通信。
[0041]本公开的有益效果还有，通过本公开的技术方案，采用光学元件将光源发出的光散射和衍射为结构光，该光学元件的光学部件一般为带纹理的透明体，上述光学元件的制作成本低，使用方法与实现过程简单。本公开可以通过一个光学元件，实现针对远距离目标和近距离目标的差异化结构光照射。既保证了近距离目标物的大范围，低光强的结构光需求，也保证了在不需要通过增加红外LED灯的功率的前提，对远距离目标物实现高度，相对
小角度的结构光需求。
附图说明
[0042]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0043]图1为本公开的一个实施例的俯视图；
[0044]图2为结构光精度、视场角与工作距离之间的关系图；
[0045]图3为本公开的一个实施例的剖视图；
[0046]图4为本公开的一个实施例的光学组件的俯视图；
[0047]图5为本公开的一个实施例的光学组件的侧视图；
[0048]图6为本公开的一个实施例的光学组件的仰视图；
[0049]图7为本公开的一个实施例的光学组件的立体图；
[0050]图8为本公开的一个实施例的俯视图；
[0051]图9为本公开的一个实施例的侧视图；
[0052]图10为本公开的一个实施例的光学组件的俯视图；
[0053]图11为本公开的一个实施例的光学组件的侧视图；
[0054]图12为本公开的一个实施例的光学组件的仰视图；
[0055]图13为本公开的一个实施例的光学组件的立体图；
[0056]图14为本公开的一个实施例的计算机设备的结构示意图。
[0057]附图标记：
[0058]1‑
双光学元件结构光装置，2
‑
距离传感器，3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构光实现方法，其特征在于，包括如下步骤：设置目标物的近距离场景、远距离场景、通过光学元件设置视场角度与光源强度，包括强光源、弱光源；获取目标物的实际距离，选择近距离场景或远距离场景，根据远、近场景的差异适应性的通过调整光学元件的视场角度与光源强度以投射到目标物上。2.根据权利要求1所述的结构光实现方法，其特征在于，适应性的通过调整光学元件的方法包括如下步骤：目标物在近距离场景，适应性选择减弱光照，增大视场角的光学元件；目标物在远距离场景，适应性选择增强光照，减小视场角的光学元件。3.根据权利要求1所述的结构光实现方法，其特征在于，所述目标物距离、所述散射和衍射的视场角度与所述光源强度可设置若干个并且数量一一对应。4.根据权利要求1所述的结构光实现方法，其特征在于，所述光源为红外光或可见光。5.根据权利要求1所述的结构光实现方法，其特征在于，所述实现方法的可应用于连续光照在暗光环境下的补光。6.一种结构光实现装置，其特征在于，包括：距离组件，用于获取目标物与光源的实际距离；光学组件，用于对光源的光进行散射和衍射以形成结构光；所述光学组件包括：光学组件，所述光学组件至少有一个光学元件，所述光学原件至少有一个光学部位用于散射和衍射光以形成结构光；光源组件，所述光源组件至少有一个光源，用于发射光；根据所述实际距离与所述目标物距离的差异，所述光源组件的光适应性选择通过所述光学组件的所述光学部位进行散射和衍射以形成结构光。7.根据权利要求6所述的结构光实现装置，其特征在于，所述距离组件由至少一个传感器组成或者至少一个摄像装置组成；所述传感器用于获取目标物与光源的实际距离；所述摄像装置用于获取目标物与光源的影像图片以判断目标物与光源的实际距离。8.根据权利要求6所述的结构光实现装置，其特征在于，所述光学元件为透明体。9.根据权利要求6所述的结构光实现装置，其特征在于，所述光学元件的四角做光学处理，处理过...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆华，杨小威，赵华杨，滕海，
申请(专利权)人：支付宝杭州信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：