CN104634277A - 拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备。拍摄设备包括投射装置，用于向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在所述测量区域中形成现场图案；均匀光源，用于向所述测量区域投射基本上均匀的均匀光；以及成像装置，用于对所述测量区域进行拍摄以形成图像，所述均匀光的强度与所述调制光束的强度被配置为使得能够从所述图像中识别出所述现场图案。因此，本发明通过使用调制光束与均匀光的结合，在使用现场图案获得深度数据的同时，能够更准确地检测待测对象的轮廓。

Description

拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备

技术领域

本发明涉及图像测量与处理领域，特别涉及拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备。

背景技术

三维信息，亦可称深度信息或景深信息。传统的图像拍摄方法只能获得物体的二维信息，无法得到物体的空间深度信息。但是，实际上物体表面的空间深度信息在各种工业、生活及娱乐应用中都至关重要，尤其是深度信息的实时获取。

三维测量系统是一种对物体进行三维尺寸绘制的精确测量系统。

目前，有一种基于结构光检测的三维测量方法能够实时地对物体表面进行三维测量。

基于结构光检测的三维测量方法是一种能够对运动物体表面进行实时三维检测的方法。简单地说，该测量方法首先向自然体表面投射带有编码信息的二维激光纹理图案，例如离散化的散斑图，由另一位置相对固定的图像采集装置对激光纹理进行连续采集，处理单元将采集的激光纹理图案与预先存储在存储器内的已知纵深距离的参考面纹理图案进行比较，根据所采集到的纹理图案和已知的参考纹理图案之间的差异，计算出投射在自然体表面的各个激光纹理序列片段的纵深距离，并进一步测量得出待测物表面的三维数据。基于结构光检测的三维测量方法采用并行图像处理的方法，因此能够对运动物体进行实时检测，具有能够快速、准确进行三维测量的优点，特别适用于对实时测量要求较高的使用环境。

图1示出待测对象的一个示例的示意图。

图2示出子激光束投影到待测对象表面的离散斑点示意图。

图3示出利用现有技术计算得到的待测对象轮廓的示意图。

从图2中可以看出，由于离散的各个激光光斑间有一定距离，因此针对投射面较细窄的位置无法发射较多的光斑信息，这样就容易丢失部分真实深度信息。即使在较大的投射面，也会因为该原因而无法稳定连续描述其边缘轮廓，从而引起轮廓边缘的测量数据不稳定。

另外，在难以确定待测对象的边缘轮廓的情况下，需要对整个图像中的光斑进行深度计算，才能确定对象方位。而如果能够方便地获知轮廓，则只需要对轮廓内的光斑进行相应计算。由此可以大幅减小计算量。

因此，需要一种拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备，使得能够更准确地获得待测对象的边缘轮廓。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是，提供一种拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备，通过使用调制光束与均匀光的结合，在使用现场图案获得深度数据的同时，能够更准确地检测待测对象的轮廓，进而更加便于获得待测对象的空间深度信息。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于三维测量的图像拍摄设备，包括：投射装置，用于向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在测量区域中形成现场图案；均匀光源，用于向测量区域投射基本上均匀的均匀光；以及成像装置，用于对测量区域进行拍摄以形成图像，均匀光的强度与调制光束的强度被配置为使得能够从图像中识别出现场图案。

优选地，该设备还可以包括：激光发生器，用于产生激光；以及分束器，用于将激光发生器产生的激光分为两束激光，其中第一束激光被引导至投射装置，第二束激光被引导至均匀光源，投射装置通过对第一束激光进行调制来产生调制光束；并且均匀光源包括匀光片，用于将第二束激光转变为均匀光。

优选地，该设备还可以包括：激光发生器，用于产生激光，其中，投射装置通过对激光进行调制来产生调制光束；并且均匀光源包括发光二极管阵列，用于产生均匀光。

优选地，调制光束和均匀光是波长在人类肉眼不可见光波波长范围内的不可见光，成像装置具有带通滤光片，不可见光能够透过带通滤光片。

根据本发明的另一方面，还提供了一种三维测量系统，包括：前述的图像拍摄设备；以及处理器，用于基于成像装置拍摄的图像和参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，深度数据表示待测对象上的现场图案的点相对于成像装置的距离。

优选地，均匀光使得在图像中，待测对象与背景之间具有亮度差；处理器根据亮度差来确定待测对象的轮廓。

根据本发明的又一方面，还提供了一种用于三维测量的图像拍摄方法，包括：向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在测量区域中形成现场图案；向测量区域投射基本上均匀的均匀光；以及使用成像装置对测量区域进行拍摄以形成图像，均匀光的强度与调制光束的强度被配置为使得能够从图像中识别出现场图案。

优选地，调制光束和均匀光是波长在人类肉眼不可见光波波长范围内的不可见光，成像装置具有带通滤光片，不可见光能够透过带通滤光片。

根据本发明的再一方面，还提供了一种基于前述的用于三维测量的图像拍摄方法拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的方法，均匀光使得在图像中，待测对象与背景之间具有亮度差，该方法包括：根据亮度差来确定待测对象的轮廓；基于轮廓内的现场图案和参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，深度数据表示待测对象上的现场图案的点相对于成像装置的距离。

根据本发明的再一方面，还提供了一种基于前述的用于三维测量的图像拍摄方法拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的设备，均匀光使得在图像中，待测对象与背景之间具有亮度差，该设备包括：轮廓确定装置，用于根据亮度差来确定待测对象的轮廓；深度数据计算装置，用于基于轮廓内的现场图案和参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，深度数据表示待测对象上的现场图案的点相对于成像装置的距离。

通过使用本发明的拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备，通过向待测对象投射基本上均匀的均匀光增大待测对象与背景之间的亮度差来识别待测对象的轮廓，进而可以准确地测量待测对象的景深信息。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出待测对象的一个示例的示意图。

图2示出子激光束投影到待测对象表面的离散斑点示意图。

图3示出利用现有技术计算得到的待测对象轮廓的示意图。

图4示出根据本发明的用于三维测量的图像拍摄设备的示意性方框图。

图5示出根据本发明的投射装置的一个示例的结构示意图。

图6示出根据本发明的均匀光源的一个示例的示意图。

图7示出根据本发明的均匀光源的另一示例的示意图。

图8示出了根据本发明的三维测量系统的示意性方框图。

图9示出根据本发明的用于三维测量的图像拍摄方法的流程图。

图10示出基于前述的拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的方法的流程图。

图11示出基于前述方法拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的设备的示意性方框图。

图12示出利用均匀光源照射后的待测对象图像的示意图。

图13示出利用均匀光源计算得到的待测对象轮廓的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明的下述实施例将均匀光源投射到待测对象上，增加了待测对象表面的亮度梯度，同时均匀光源产生的阴影也增强了待测对象轮廓的对比度，进而可以获得更加准确的待测对象轮廓数据。

图4示出根据本发明的用于三维测量的图像拍摄设备的示意性方框图。

如图4所示，该实施例中的用于三维测量的图像拍摄设备4可以包括投射装置40、均匀光源41和成像装置42。

投射装置40，用于向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在测量区域中形成现场图案。

均匀光源41，用于向测量区域投射基本上均匀的均匀光。

成像装置42，用于对测量区域进行拍摄以形成图像，均匀光的强度与调制光束的强度被配置为使得能够从图像中识别出现场图案。

其中，在参考图案和测量区域中形成的现场图案可以是但不限于离散光斑形式。接下来以离散光斑为例进行说明。

成像装置42所采集的图像可以为静态图像，也可以为动态图像。

在本发明中，可以采用上文中提到的基于结构光检测的三维测量方法。投射装置40向测量区域投射带有编码信息(基于参考图案调制)的二维激光纹理现场图案，例如离散化的散斑图。位置相对固定的成像装置42对测量区域中的现场图案进行(连续)采集。

这样，后期可以采用处理器将采集的激光纹理现场图案与预先存储在存储器内的已知纵深距离的参考面纹理图案(参考图案)进行比较，根据所采集到的现场图案和已知的参考图案之间的差异，计算出投射在待测对象表面的各个激光纹理序列片段的纵深距离，并进一步测量得出待测对象表面的三维数据。

在该实施例中引入均匀光源41，使得均匀光照明能够让待测对象与背景图像之间具有亮度差，进而可以识别待测对象的轮廓。识别轮廓不但有助于获得待测对象的轮廓信息，还可以在计算待测对象的深度数据时减小计算量，即，只需根据轮廓内的离散光斑计算景深信息。

进一步地，成像装置42可以为阵列式图像传感器，例如，CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)，可以将物像聚焦到成像装置42的表面，从而转化为可处理的数字信号。同时成像装置42仅允许投射装置40所在工作波长的激光通过，除此之外的其他波长的光线均被截止，这样能够防止工作激光的照明强度湮没在其他波长的环境光照中，起到抗干扰作用。

在一个示例中，投射装置40可以包含激光光源以及用以激光散射编码的光学元件。

图5示出根据本发明的投射装置的一个示例的结构示意图。

如图5所示，从激光发生器501发出的激光光束503经过分束器502之后发生分束，发散成许多子激光束504，并投射到待测对象P的表面。激光发生器501一般可采用激光二极管和准直透镜构成，激光波长小于1cm，一般可以为不可见的红外光波长，准直透镜例如为平凸透镜，在对发散的半导体激光进行聚焦和准直后，可得到激光光束503，光束发散度小于1mrad。分束器502对激光光束503进行分束，子光束504投影到待测对象P的表面。

可选地，投射装置40还可以采用基于DMD(Digital MicromirrorDevice，数字微镜器件设备)芯片的投影技术，直接投射符合设计需求的调制光束。选用特定波长的激光或LED作为光源，经过整形、匀场和消相干后，光束入射到DMD芯片上经过反射和整形后进行投影，通过预先设定的程序控制DMD以投影出按需设计的参考图案。其优点是产生的投影图案灵活性高、操作控制方便。

本发明的用于三维测量的图像拍摄设备中的光源可以有以下两种产生方式：

方式一是由激光发生器产生调制光束，由发光二极管阵列产生均匀光。

具体地，图像拍摄设备还可以包括：激光发生器，用于产生激光，其中，投射装置通过对激光进行调制来产生调制光束；并且均匀光源包括发光二极管阵列，用于产生均匀光。

图6示出根据本发明的均匀光源的一个示例的示意图。

如图6所示，可以采用包含若干与激光发生器同一波段范围的LED对环境进行辅助照明，对用以辅助照明的LED的空间布置没有特殊要求。

具体地，发光二极管阵列601的发光波段与激光发生器501相同，从发光二极管阵列601发出的激光光束603经过匀光装置602之后形成具有特定发散角度且光强能量分布均匀的光场604，投射到待测对象P的表面。匀光装置602可以为高透光性的扩散片，能够对激光光束603进行匀场和消相干，出射得到有一定发散角度的均匀光场604。相应地，可以根据使用需求使用光学系统来增加出射光场604的发散角度。

方式二是由激光发生器同时产生调制光束与均匀光。

具体地，图像拍摄设备还可以包括：激光发生器，用于产生激光；以及分束器，用于将激光发生器产生的激光分为两束激光，其中第一束激光被引导至投射装置，第二束激光被引导至均匀光源，投射装置通过对第一束激光进行调制来产生调制光束；并且均匀光源包括匀光片，用于将第二束激光转变为均匀光。例如，产生均匀照明的面光源，以对环境进行辅助照明。由于面光源与投射装置所使用的激光均来自同一激光发生器，因此两者所使用的激光属于同一波段范围。这样由于仅利用激光发生器来产生投射激光与均匀光减小了图像拍摄设备的体积。

为了更准确地测量物体的轮廓边缘，除了将激光进行分束形成调制光束外，同时还将同一波段的点状激光源进行多次光学匀化后，形成面光源，对外界环境进行辅助照明，以提高对待测对象轮廓检测的准确性。

图7示出根据本发明的均匀光源的另一示例的示意图。

均匀光源可以与投射装置40共享同一激光发生器。其中，激光发生器701的构成与激光发生器501相同，其发射所需工作波长的准直激光703。激光光束703在经过一个分束器702后分为能量不同的两束激光704和705，这两束激光分别进入到分束器502和匀光装置602，最后同时发射子激光束504和光场604至待测对象P的表面。

需要指出的是，调制光束和均匀光是波长在人类肉眼不可见光波波长范围内的不可见光，成像装置具有带通滤光片，不可见光能够透过带通滤光片。其中，不可见光可以是但不限于红外光。这样一方面可以避免可见光的干扰，另一方面，当待测对象是人员时，可以避免引起人员的注意，进而避免导致人员的不良体验。

图8示出了根据本发明的三维测量系统的示意性方框图。

如图8所示，该实施例中的三维测量系统8可以包括：前述实施例中的图像拍摄设备4；以及处理器81，用于基于成像装置拍摄的图像和参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，深度数据表示待测对象上的现场图案的点相对于成像装置的距离。

图8中还示出了存储器82，可以用于存储上述参考图案。处理器81可以从存储器82读取参考图案。如图8所示，存储器82与处理器81连接。存储器82可以是非易失性存储器，如硬盘。存储器82也可以是易失性存储器。另外，存储器82还可以是处理器81内部(或外部)的寄存器。

如上所述，待测对象P表面的三维测量计算可以通过三维测量系统8中的处理器81完成，处理器81的功能可以在计算机处理器上通过编写的计算机程序来实现。可替代地，该处理器81的部分或全部功能可在定制的或半定制的集成电路上实现，也可以在DSP(DigitalSignal Processor，数字信号处理器)或FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)等通用计算芯片上通过运行预先编写的程序实现。

如上所述，本发明实施例的三维测量系统8可以采用上文中提到的基于结构光检测的三维测量方法。投射装置40向测量区域投射带有编码信息(基于参考图案调制)的二维激光纹理现场图案，例如离散化的散斑图。位置相对固定的成像装置42对测量区域中的现场图案进行(连续)采集。

这样，处理器81可以将采集的激光纹理现场图案与预先存储在存储器82内的已知纵深距离的参考面纹理图案(参考图案)进行比较，根据所采集到的现场图案和已知的参考图案之间的差异，计算出投射在待测对象表面的各个激光纹理序列片段的纵深距离，并进一步测量得出待测对象表面的三维数据。例如，可以根据现场图案中两个相邻点之间的距离和参考图案中对应的两个相邻点之间的距离，来推算现场图案中的点的深度数据(即相应待测对象与图像拍摄设备4之间的距离关系)。

进一步地，均匀光使得在图像中，待测对象与背景之间具有亮度差；处理器81根据亮度差来确定待测对象的轮廓。

这样，一方面，可以清晰地确定轮廓；另一方面，在确定轮廓之后，可以只对轮廓内的现场图案进行计算，以获得相关深度数据，从而大幅减小计算量。

图9示出根据本发明的用于三维测量的图像拍摄方法的流程图。

如图9所示，该实施例中的拍摄方法可以包括：

S902，向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在测量区域中形成现场图案；

S904，向测量区域投射基本上均匀的均匀光；以及

S906，使用成像装置对测量区域进行拍摄以形成图像，均匀光的强度与调制光束的强度被配置为使得能够从图像中识别出现场图案。

另外，为了防止可见光的干扰以及提升待测人员的体验，调制光束和均匀光可以是波长在人类肉眼不可见光波波长范围内的不可见光，成像装置具有带通滤光片，不可见光能够透过带通滤光片。

图10示出基于前述的拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的方法的流程图。

如图10所示，均匀光使得在图像中，待测对象与背景之间具有亮度差，该实施例中的方法可以包括：

S1002，根据亮度差来确定待测对象的轮廓；

S1004，基于轮廓内的现场图案和参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，深度数据表示待测对象上的现场图案的点相对于成像装置的距离。

如上所述，本发明实施例的三维测量系统可以采用上文中提到的基于结构光检测的三维测量方法。向测量区域投射带有编码信息(基于参考图案调制)的二维激光纹理现场图案，例如离散化的散斑图。位置相对固定的成像装置对测量区域中的现场图案进行(连续)采集。

这样，在基于所拍摄的图像来计算待测对象的深度数据时，可以将采集的激光纹理现场图案与预先存储在存储器内的已知纵深距离的参考面纹理图案(参考图案)进行比较，根据所采集到的现场图案和已知的参考图案之间的差异，计算出投射在待测对象表面的各个激光纹理序列片段的纵深距离，并进一步测量得出待测对象表面的三维数据。

图11示出基于前述方法拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的设备的示意性方框图。

如图11所示，均匀光使得在图像中，待测对象与背景之间具有亮度差，该实施例中的设备11可以包括：轮廓确定装置111和深度数据计算装置112。其中，

轮廓确定装置111，用于根据亮度差来确定待测对象的轮廓；

深度数据计算装置112，用于基于轮廓内的现场图案和参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，深度数据表示待测对象上的现场图案的点相对于成像装置的距离。深度数据的计算方法可以与上文所述方式相同。

图12示出利用均匀光源照射后的待测对象图像的示意图。

图13示出利用均匀光源计算得到的待测对象轮廓的示意图。

通过图3与图13的对比可以看出，在引入了均匀光源后可以更准确地检测出待测对象的轮廓。

本发明的上述实施例能够适用于对物体三维信息测量具有实时性要求的场景，例如：

(1)电视或计算机游戏，用户可以通过肢体动作对游戏中的虚拟目标进行抓取、释放、移动等操作，例如，新型人机体感交互应用；

(2)机器操控，用户可以通过肢体动作控制程序所连接的机器对真实目标完成诸如移动、抓取、释放等动作，例如，工业机械手臂自动化操作；

(3)智能设备定位，为智能设备如室内机器人、智能飞行器提供环境三维扫描和建模功能，实现智能设备的三维空间的定位传感，例如，机器人导航定位；

(4)智能监控设备，检测人员肢体姿态和动作，分析人员行为意图，实现对某些危险监控场景诸如非法人员入侵、人员摔倒等提供预警的功能。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的拍摄设备和方法、三维测量系统、深度计算方法和设备。

此外，根据本发明的方法还可实现为一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有用于执行本发明的方法中限定的上述功能的计算机程序。本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于三维测量的图像拍摄设备，包括：

投射装置，用于向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在所述测量区域中形成现场图案；

均匀光源，用于向所述测量区域投射基本上均匀的均匀光；以及

成像装置，用于对所述测量区域进行拍摄以形成图像，所述均匀光的强度与所述调制光束的强度被配置为使得能够从所述图像中识别出所述现场图案。

2.根据权利要求1所述的图像拍摄设备，还包括：

激光发生器，用于产生激光；以及

分束器，用于将所述激光发生器产生的激光分为两束激光，其中第一束激光被引导至所述投射装置，第二束激光被引导至所述均匀光源，

所述投射装置通过对所述第一束激光进行调制来产生所述调制光束；并且

所述均匀光源包括匀光片，用于将所述第二束激光转变为所述均匀光。

3.根据权利要求1所述的图像拍摄设备，还包括：

激光发生器，用于产生激光，

其中，所述投射装置通过对所述激光进行调制来产生所述调制光束；并且

所述均匀光源包括发光二极管阵列，用于产生所述均匀光。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的图像拍摄设备，其中，

所述调制光束和所述均匀光是波长在人类肉眼不可见光波波长范围内的不可见光，

所述成像装置具有带通滤光片，所述不可见光能够透过所述带通滤光片。

5.一种三维测量系统，包括：

根据权利要求1至4中任何一项所述的图像拍摄设备；以及

处理器，用于基于所述成像装置拍摄的图像和所述参考图案，计算待测对象上的现场图案的点的深度数据，所述深度数据表示所述待测对象上的现场图案的点相对于所述成像装置的距离。

6.根据权利要求5所述的三维测量系统，其中，

所述均匀光使得在所述图像中，所述待测对象与背景之间具有亮度差；

所述处理器根据所述亮度差来确定所述待测对象的轮廓。

7.一种用于三维测量的图像拍摄方法，包括：

向测量区域投射基于参考图案调制的调制光束，以在所述测量区域中形成现场图案；

向所述测量区域投射基本上均匀的均匀光；以及

使用成像装置对所述测量区域进行拍摄以形成图像，所述均匀光的强度与所述调制光束的强度被配置为使得能够从所述图像中识别出所述现场图案。

8.根据权利要求7所述的图像拍摄方法，其中，

所述调制光束和所述均匀光是波长在人类肉眼不可见光波波长范围内的不可见光，

所述成像装置具有带通滤光片，所述不可见光能够透过所述带通滤光片。

9.一种基于权利要求7或8所述的方法拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的方法，所述均匀光使得在所述图像中，所述待测对象与背景之间具有亮度差，该方法包括：

根据所述亮度差来确定所述待测对象的轮廓；

基于所述轮廓内的现场图案和所述参考图案，计算所述待测对象上的现场图案的点的深度数据，所述深度数据表示所述待测对象上的现场图案的点相对于所述成像装置的距离。

10.一种基于权利要求7或8所述的方法拍摄的图像来计算待测对象的深度数据的设备，所述均匀光使得在所述图像中，所述待测对象与背景之间具有亮度差，该设备包括：

轮廓确定装置，用于根据所述亮度差来确定所述待测对象的轮廓；

深度数据计算装置，用于基于所述轮廓内的现场图案和所述参考图案，计算所述待测对象上的现场图案的点的深度数据，所述深度数据表示所述待测对象上的现场图案的点相对于所述成像装置的距离。