CN111024368B - Tof相机杂散光检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TOF相机杂散光检测装置及检测方法。TOF相机杂散光检测方法包括如下步骤:固定一待检测的TOF相机、设置一位于TOF相机的镜头一侧的干扰物、以及固定一位于干扰物远离TOF相机一侧的检测面;选择检测面上的第一检测区域作为第一检测区域;控制干扰物遮挡检测面上的部分区域,以于检测面上形成与第一检测区域相互独立的第一成像区域;驱动TOF相机射检测光、并同时控制干扰物持续向镜头发射干扰光,以获取第一检测区域的第一深度值,并判断第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认TOF相机镜头存在杂散光。本发明提高了TOF相机杂散光检测的准确度和可靠性,并能够实现对TOF相机中杂散光的定量分析,而且能够不受外界环境光线的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及传感技术领域,尤其涉及一种TOF相机杂散光检测装置及检测方法。
背景技术
TOF(Time Of Flight,飞行时间)是由光源、光学部件、传感器、控制电路以及处理电路等若干个单元组成。然后,TOF相机的镜头在完成组装之后,因为使用的组装材料表面的粗糙度、组装材料的类型、各材料之间的光学性能(例如对光的反射、折射性能)、各种材料零件之间的相互搭配、组装程序以及组装效果等的影响,会在TOF的镜头中产生非设计预估的杂散光。
由于TOF相机采用主动光探测方式,主要用于深度的计算,因此,杂散光并不会以光斑的形式出现,而是相应转化为深度数据,使得用户不能通过观察光斑的形式来判断是否出现杂散光。且TOF相机采用的检测光通常为近红外光,人眼无法识别。
然而,在现有技术中,对镜头杂散光的检测通常是在暗室里,用相机对不同角度的点光源进行实拍。这种杂散光检测方式仅适用于可见光成像的镜头检测,对于不可见的光源,无法控制光源的强度、方向等参数,因而很难实现对TOF相机镜头杂散光的准确检测。
因此,如何提高TOF相机杂散光检测的准确度,从而改善TOF相机的性能,是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种TOF相机杂散光检测装置及检测方法,用于解决现有技术中无法对TOF相机杂散光进行准确检测的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种TOF相机杂散光检测方法,包括如下步骤:
固定一待检测的TOF相机、设置一位于所述TOF相机的镜头一侧的干扰物、以及固定一位于所述干扰物远离所述TOF相机一侧的检测面,所述干扰物用于阻挡所述TOF相机发射的检测光射向所述检测面,并作为所述TOF相机的干扰光源;
于所述检测面上选择第一检测区域;
控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,所述干扰物为一弧形的反射镜面,所述反射镜面朝向所述TOF相机的镜头设置。
可选的,控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域的具体步骤包括:
调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域。
可选的获取所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内的具体步骤包括:
驱动所述TOF相机朝向所述检测面发射检测光,所述镜头接收自所述第一检测区域发射的反射光以及所述干扰光;
根据所述检测光和所述镜头接收到的光线判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,还包括如下步骤:
驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的第一深度值的波动范围;
判断所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,还包括如下步骤:
驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的多个第一深度值;
判断多个所述第一深度值的均值是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,还包括如下步骤:
设置多个预设角度值;
针对每一所述预设角度值,采用如下步骤进行处理:
调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度至一预设角度值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设角度值下存在杂散光。
可选的,还包括如下步骤:
设置多个预设距离值;
针对每一所述预设距离值,采用如下步骤进行处理:
调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的距离至一预设距离值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设距离值下存在杂散光。
可选的,还包括如下步骤:
划分所述检测面为至少包括所述第一检测区域和第二检测区域的多个检测区域,所述第一检测区域不同于所述第二检测区域;;
控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第二检测区域相互独立的第二成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第二检测区域的第二深度值,并判断所述第二深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,多个所述检测区域相互独立;或者,
至少存在两个所述检测区域之间部分重叠。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种TOF相机杂散光检测装置,包括:
干扰物,位于一待检测的TOF相机的镜头一侧,所述TOF相机固定于一固定位,所述干扰物作为所述TOF相机的干扰光源;
检测面,固定于所述干扰物远离所述TOF相机一侧,所述干扰物能够阻挡所述TOF相机发射的检测光射向所述检测面;
选择模块,用于于所述检测面上选择第一检测区域;
调整模块,用于控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
处理模块,用于驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,所述干扰物为一弧形的反射镜面,所述反射镜面朝向所述TOF相机的镜头设置。
可选的,所述调整模块连接所述干扰物,用于调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域。
可选的,所述处理模块用于驱动所述TOF相机朝向所述检测面发射检测光,所述镜头接收自所述第一检测区域发射的反射光以及所述干扰光;所述处理模块根据所述检测光和所述镜头接收到的光线判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,所述处理模块用于驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的第一深度值的波动范围,并判断所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,所述处理模块用于驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的多个第一深度值,并判断多个所述第一深度值的均值是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
可选的,所述调整模块中存储有多个预设角度值;
针对每一所述预设角度值:
所述调整模块调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度至一预设角度值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;所述处理模块驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设角度值下存在杂散光。
可选的,所述调整模块中存储有多个预设距离值;
针对每一所述预设距离值:
所述调整模块调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的距离至一预设距离值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设距离值下存在杂散光。
可选的,所述选择模块还用于划分所述检测面为至少包括所述第一检测区域和第二检测区域的多个检测区域,所述第一检测区域不同于所述第二检测区域;
所述处理模块还用于驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第二检测区域的第二深度值,并判断所述第二深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
本发明提供的TOF相机杂散光检测装置及检测方法,通过于一待检测的TOF相机的镜头一侧设置干扰物、并于所述干扰物远离所述TOF相机一侧设置检测面,通过检测所述检测面上未被所述干扰物遮挡的检测区域的第一深度值,判断所述TOF相机是否存在杂散光,而且,由于TOF相机本身发出的检测光为脉冲调制光,能够不受外界环境光线的干扰,降低了对检测环境的要求,从而相应提高了TOF相机杂散光检测的准确度和可靠性。另外,本发明还能够通过调整所述TOF相机的镜头与所述干扰物之间的距离、角度、干扰物发射的干扰光线的强度、以及所述检测面上的检测区域的位置,实现对所述TOF相机产生杂散光的准确信息,例如距离、角度、干扰光源强度等进行定量判断。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式中TOF相机杂散光检测方法的流程图;
附图2A-2E是本发明具体实施方式中检测TOF相机的过程中的示意图;
附图3是本发明具体实施方式中TOF相机检测装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的TOF相机杂散光检测装置及检测方法的具体实施方式做详细说明。
本具体实施方式提供了一种TOF相机杂散光检测方法,附图1是本发明具体实施方式中TOF相机杂散光检测方法的流程图,附图2A-2E是本发明具体实施方式中检测TOF相机的过程中的示意图。如图1、图2A-图2E所示,本具体实施方式提供的TOF相机杂散光检测方法,包括如下步骤:
步骤S11,固定一待检测的TOF相机20、设置一位于所述TOF相机20的镜头201一侧的干扰物21、以及固定一位于所述干扰物21远离所述TOF相机20一侧的检测面22,所述干扰物21用于阻挡所述TOF相机20发射的检测光射向所述检测面22,并作为所述TOF相机20的干扰光源,如图2A所示。
具体来说,所述TOF相机20具有镜头201和光源202,所述光源202能够发射作为检测光的脉冲调制光。所述光源202发射的所述脉冲调制光具有一定的角度范围,例如通常形成矩形发光图形,所述角度范围可以为150°×150°;在其他具体实施方式中,也可以根据所述TOF相机20内部的结构设置其他的角度范围。所述镜头201能够接收自一被测物体表面反射回来的所述检测光(即反射光)。所述TOF相机20根据所述检测光和所述反射光即可计算出所述被测物体的深度值。
所述干扰物21设置在所述TOF相机20的所述镜头201和所述光源202一侧,使得所述光源202发射的部分检测光线被所述干扰物阻挡,而不能到达所述检测面22。所述干扰物21还作为所述TOF相机20的所述镜头201的干扰光源,所述干扰物21通过在所述TOF相机20检测一被测物体的深度时发射干扰光,使得所述镜头201同时接收到来自于被测物体的反射光和所述干扰光,以判断所述TOF相机20在干扰光源的影响下杂散光的产生情况。所述检测面22与所述TOF相机20之间的相对位置固定不变,即所述检测面22与所述TOF相机20的所述镜头201之间的距离固定,即在无干扰光且无杂散光的情况下,所述TOF相机20检测到的所述检测面22的深度值应固定在一特定范围内。
所述检测面22可以是但不限于一固定的墙面。这是因为墙面是一个位置固定且表面平坦的平面,所述墙面各个位置的深度值都是相同的。通过预先对所述TOF相机20与所述墙面之间的距离进行校准,可以获得所述第一阈值范围。例如,所述第一阈值范围可以是经校准后的所述墙面的深度值范围的1.1倍。
所述干扰物21作为所述TOF相机20的干扰光源,因而,所述干扰物21可以是朝向所述TOF相机20的所述镜头201的主动发光的外部光源,也可以是以反射所述TOF相机20发射的光作为干扰光源。为了简化检测步骤,可选的,所述干扰物21为一弧形的反射镜面,所述反射镜面朝向所述TOF相机20的镜头21设置。
具体来说,所述反射镜面的反射面朝向所述TOF相机20设置,使得所述TOF相机20的所述光源202发射的部分检测光能够被所述反射镜面反射回所述TOF相机20,以作为所述TOF相机20的干扰光源,从而无需再额外设置外部光源。为了提高所述反射镜面的反射率,可选的,所述反射镜面的反射面可以为镀银表面。所述反射镜面可以采用柔性材料形成,使得所述反射镜面的曲率可调,以适应不同角度的测试要求。
步骤S12,于所述检测面22上选择第一检测区域221,如图2B所示。
具体来说,所述第一检测区域221的具体形状和在所述检测面22上所占的面积的大小,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。由于后续所述干扰物21需要对所述检测面22中的部分区域进行遮挡,因此,所述第一检测区域221的面积小于所述检测面22的面积。可选的,所述第一检测区域221的形状为矩形(如图2B所示)、圆形或者其他形状。
步骤S13,控制所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第一检测区域221相互独立的第一成像区域222a,如图2C所示。
可选的,控制所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域的具体步骤包括:
调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度,使得所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域。
具体来说,所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度是指,所述TOF相机20的镜头201的中心与所述干扰物21的反射聚焦焦点之间的角度。调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度的具体方法,可以是移动所述干扰物21的位置。通过调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度,一方面,使得在所述TOF相机20发出检测光时,在所述检测面22上形成一所述干扰物21的像,即所述第一成像区域222a;另一方面,还可以调整所述干扰物21发射的干扰光的角度,以判断所述TOF相机20在不同干扰光源角度下杂散光的产生情况,实现对所述TOF相机杂散光产生情况的定量检测。为了确保检测的准确性,所述第一成像区域222a与所述第一检测区域221相互独立、互不重叠,例如,所述第一成像区域222a位于所述检测面22的右侧、所述第一检测区域221位于所述检测面22的左侧。图2C仅是示例性说明,所述干扰物21在所述检测面22上形成的所述第一成像区域222a的具体位置和尺寸大小取决于所述TOF相机20发射的所述检测光的角度、所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度等条件。在所述TOF相机20发射所述检测光的同时,所述干扰物21向所述TOF相机20的镜头201发射干扰光线。所述干扰光线可以是所述干扰物21主动发射的,还可以是所述干扰物21反射的所述TOF相机20发射的所述检测光。
调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度的具体方法,还可以将所述干扰物21卡固于一弧形的轨道上,通过驱动所述干扰物21沿所述轨道运动,实现所述干扰物与所述TOF相机20的镜头201之间角度的快速、便捷调整。另外,通过调整弧形的所述轨道的半径,以及所述干扰物(例如反射镜面)的曲率,还能够实现对所述干扰物21与所述镜头21之间距离的调整。
步骤S14,驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
可选的,驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内的具体步骤包括:
驱动所述TOF相机20朝向所述检测面22发射检测光,所述镜头201接收自所述第一检测区域221发射的反射光以及所述干扰物21发射的所述干扰光;
根据所述检测光和所述镜头接收到的光线判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
具体来说,图2C中的实线箭头表示所述TOF相机20发射的所述检测光。由于所述TOF相机20发射的所述检测光具有一定的发射角度,即所述TOF相机20的光源202发射的为扇形光,所述光源202位于扇形的圆心角位置。因此,所述TOF相机20朝向所述检测面22发射检测光时,部分所述检测光射向所述干扰物21、部分所述检测光射向所述检测面22(主要是未被所述干扰物21遮挡的所述第一检测区域221)。所述TOF相机20的镜头201接收自所述第一检测区域221反射的所述反射光以及所述干扰物21发射的所述干扰光,所述TOF相机20内部的光学传感单元将接收到的光信号转变为电信号,即感应信号。当所述第一检测区域221反射的所述反射光以及所述干扰物21发射的所述干扰光通过所述镜头201进入所述TOF相机20内部到达所述光学传感单元的过程中,受到多次折射、反射等影响,产生了明显的杂散光,会导致所述光学传感单元产生的感应信号异常,例如第一深度值超过第一阈值范围。所述检测面22与所述TOF相机20的相对位置固定不变,即在未出现杂散光时,所述TOF相机20检测到的所述检测面22的第一深度值应在一第一阈值范围内。当所述第一深度值超出所述第一阈值范围时,则确认所述TOF相机20的镜头201存在杂散光。
可选的,所述TOF相机杂散光检测方法还包括如下步骤:
驱动所述TOF相机20获取一预设时间段内所述第一检测区域221的第一深度值的波动范围;
判断所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
具体来说,由于所述TOF相机20本身的特性,所述TOF相机20在持续发射所述检测光并持续接收所述反射光和所述干扰光的过程中,所述TOF相机20输出的所述第一检测区域221的第一深度值是不断变化的,即在所述预设时间段内所述第一深度值是处于波动状态。为了提高检测的准确度,可以获取所述TOF相机20在所述预设时间段内输出的所述第一深度值的波动范围,并根据所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,来判断所述TOF相机是否存在杂散光。
在其他具体实施方式中,所述TOF相机杂散光检测方法还包括如下步骤:
驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的多个第一深度值;
判断多个所述第一深度值的均值是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
具体来说,由于所述TOF相机在所述预设时间段内输出的所述第一深度值是不断波动的,即存在若干个所述第一深度值,为了比较的方便性,可以通过判断在所述预设时间段内输出的所有所述第一深度值的平均值是否在第一阈值范围内,来判断所述TOF相机是否存在杂散光。
在其他具体实施方式中,还可以将所述TOF相机20中各个像素单元检测到的所述第一深度值图像化,例如以不同颜色的色块表示,以直观的显示不同像素单元之间检测到的所述第一深度值的差异,从而快速确定易出现杂散光的像素单元位置。
可选的,所述TOF相机杂散光检测方法还包括如下步骤:
设置多个预设角度值;
针对每一所述预设角度值,采用如下步骤进行处理:
调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度至一预设角度值,使得所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第一检测区域221相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201在所述预设角度值下存在杂散光。
图2C表示所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度为第一角度、图2D表示所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度为第二角度、图2E表示所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度为第三角度,其中,所述第一角度小于所述第二角度,所述第二角度小于所述第三角度。举例来说,当所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度由所述第一角度变为所述第二角度时,所述干扰物21在所述检测面22上形成的第一成像区域由图2C中的区域222a变为图2D中的区域222b,但是,所述第一成像区域222b仍然与所述第一检测区域221相互独立、互不重叠。通过设置多个不同的所述预设角度值,可以检测所述干扰物21发射的干扰光与所述TOF相机20的镜头201之间在不同角度下所述镜头201是否存在杂散光。多个不同的所述预设角度值的具体设定方式,本领域技术人员可以根据所述TOF相机在实际使用过程中所需要的角度。更优选的,多个所述预设角度值的角度范围大于或等于所述TOF相机在实际使用过程中所需要的角度范围。即所述TOF相机在实际使用过程中所需要的角度范围位于多个所述预设角度值中的最大值与最小值之间。
可选的,所述TOF相机杂散光检测方法还包括如下步骤:
设置多个预设距离值;
针对每一所述预设距离值,采用如下步骤进行处理:
调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的距离至一预设距离值,使得所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第一检测区域221相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201在所述预设距离值下存在杂散光。
以下以所述干扰物21为反射镜面为例进行说明。通过预先设置多个所述预设距离值,由于所述干扰物21为反射镜面,所述TOF相机20发射的所述检测光的强度是固定不变的。通过调整所述干扰物21与所述TOF相机20的所述镜头201之间的距离,能够间接调整所述干扰物21作为干扰光源发射的所述干扰光(即反射的所述TOF相机20发射的所述检测光)的强度,从而实现在不同干扰光强度下所述TOF相机20杂散光产生情况的定量检测。
可选的,所述TOF相机杂散光检测方法还包括如下步骤:
划分所述检测面22为至少包括所述第一检测区域221和第二检测区域的多个检测区域,所述第一检测区域221不同于所述第二检测区域;
控制所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第二检测区域相互独立的第二成像区域;
驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取所述第二检测区域的第二深度值,并判断所述第二深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
具体来说,由于起初不确定所述TOF相机20的镜头201具体在哪一个角度会产生杂散光,因此,可以将所述检测面22划分为多个检测区域,例如至少两个检测区域(即第一检测区域和第二检测区域),针对每一检测区域,都采用如步骤S13和步骤S14的方法进行检测,实现对所述TOF相机20出现杂散光的具体位置的检测,从而进一步提高所述TOF相机20杂散光检测的准确度。例如,当对所述第一检测区域检测的所述第一深度值在所述第一阈值范围内时,再检测所述第二检测区域的第二深度值是否在第二阈值范围内;当所述第二检测区域的第二深度值在第二阈值范围内时,再检测不同于第一检测区域和第二检测区域的第三检测区域的第三深度值是否在第三阈值范围内。以此类推,直至整个所述检测面22上划分的过的检测区域都被检测完。当所述检测面22为一固定墙面时,所述第一阈值范围与所述第二阈值范围相等。本具体实施方式中的“多个”是指两个以上。
可选的,多个所述检测区域相互独立;或者,
至少存在两个所述检测区域之间部分重叠。
具体来说,将所述检测面22划分为多个检测区域的具体方法,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以是均等划分、也可以是不均等划分。相邻两个所述检测区域之间可以相互独立、互不重叠,也可以存在一重叠区域,本领域技术人员可以根据实际需要进选择。
不仅如此,本具体实施方式还提供了一种TOF相机杂散光检测装置。附图3是本发明具体实施方式中TOF相机检测装置的结构框图。本具体实施方式提供的TOF相机杂散光检测装置可以采用如图1、图2A-图2E所示的TOF相机杂散光检测方法进行检测。如图1、图2A-图2E和图3所示,本具体实施方式提供的TOF相机杂散光检测装置,包括:
干扰物21,位于一待检测的TOF相机20的镜头201一侧,所述TOF相机20固定于一固定位,所述干扰物21作为所述TOF相机20的干扰光源;
检测面22,固定于所述干扰物21远离所述TOF相机20一侧,所述干扰物21能够阻挡所述TOF相机20发射的检测光射向所述检测面22;
选择模块30,用于于所述检测面22上选择第一检测区域221;
调整模块31,用于控制所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第一检测区域221相互独立的第一成像区域;
处理模块32,用于驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
可选的,所述干扰物21为一弧形的反射镜面,所述反射镜面朝向所述TOF相机20的镜头201设置。
可选的,所述调整模块31连接所述干扰物21,用于调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的角度,使得所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域。
可选的,所述处理模块32用于驱动所述TOF相机20朝向所述检测面22发射检测光,所述镜头接收自所述第一检测区域221发射的反射光以及所述干扰光;所述处理模块32根据所述检测光和所述镜头201接收到的光线判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
可选的,所述处理模块32用于驱动所述TOF相机20获取一预设时间段内所述第一检测区域221的第一深度值的波动范围,并判断所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
可选的,所述处理模块32用于驱动所述TOF相机20获取一预设时间段内所述第一检测区域221的多个第一深度值,并判断多个所述第一深度值的均值是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
可选的,所述调整模块31中存储有多个预设角度值;
针对每一所述预设角度值:
所述调整模块31调整所述干扰物与所述TOF相机20的镜头201之间的角度至一预设角度值,使得所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第一检测区域221相互独立的第一成像区域;所述处理模块32驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201在所述预设角度值下存在杂散光。
可选的,所述调整模块31中存储有多个预设距离值;
针对每一所述预设距离值:
所述调整模块31调整所述干扰物21与所述TOF相机20的镜头201之间的距离至一预设距离值,使得所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第一检测区域221相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取在所述预设角度下所述第一检测区域221的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201在所述预设距离值下存在杂散光。
可选的,所述选择模块30还用于划分所述检测面22为至少包括所述第一检测区域221和第二检测区域的多个检测区域,所述第一检测区域221不同于所述第二检测区域;
所述调整模块31还用于控制所述干扰物21遮挡所述检测面22上的部分区域,以于所述检测面22上形成与所述第二检测区域相互独立的第二成像区域;
所述处理模块32还用于驱动所述TOF相机20在所述干扰物21发射干扰光时获取所述第二检测区域的第二深度值,并判断所述第二深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机20镜头201存在杂散光。
可选的,多个所述检测区域相互独立;或者,
至少存在两个所述检测区域之间部分重叠。
本具体实施方式提供的TOF相机杂散光检测装置及检测方法,通过于一待检测的TOF相机的镜头一侧设置干扰物、并于所述干扰物远离所述TOF相机一侧设置检测面,通过检测所述检测面上未被所述干扰物遮挡的检测区域的第一深度值,判断所述TOF相机是否存在杂散光,而且,由于TOF相机本身发出的检测光为脉冲调制光,能够不受外界环境光线的干扰,降低了对检测环境的要求,从而相应提高了TOF相机杂散光检测的准确度和可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
固定一待检测的TOF相机、设置一位于所述TOF相机的镜头一侧的干扰物、以及固定一位于所述干扰物远离所述TOF相机一侧的检测面,所述干扰物用于阻挡所述TOF相机发射的检测光射向所述检测面,并作为所述TOF相机的干扰光源;
于所述检测面上选择第一检测区域;
控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域,所述第一成像区域是所述TOF相机发出检测光时,在所述检测面上形成的所述干扰物的像;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
2.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,所述干扰物为一弧形的反射镜面,所述反射镜面朝向所述TOF相机的镜头设置。
3.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域的具体步骤包括:
调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域。
4.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,获取所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内的具体步骤包括:
驱动所述TOF相机朝向所述检测面发射检测光,所述镜头接收自所述第一检测区域发射的反射光以及所述干扰物发射的所述干扰光;
根据所述检测光和所述镜头接收到的光线判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
5.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,还包括如下步骤:
驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的第一深度值的波动范围;
判断所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
6.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,还包括如下步骤:
驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的多个第一深度值;
判断多个所述第一深度值的均值是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
7.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,还包括如下步骤:
设置多个预设角度值;
针对每一所述预设角度值,采用如下步骤进行处理:
调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度至一预设角度值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设角度值下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设角度值下存在杂散光。
8.根据权利要求2所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,还包括如下步骤:
设置多个预设距离值;
针对每一所述预设距离值,采用如下步骤进行处理:
调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的距离至一预设距离值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设距离值下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设距离值下存在杂散光。
9.根据权利要求1所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,还包括如下步骤:
划分所述检测面为至少包括所述第一检测区域和第二检测区域的多个检测区域,所述第一检测区域不同于所述第二检测区域;
控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第二检测区域相互独立的第二成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第二检测区域的第二深度值,并判断所述第二深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
10.根据权利要求9所述的TOF相机杂散光检测方法,其特征在于,多个所述检测区域相互独立;或者,
至少存在两个所述检测区域之间部分重叠。
11.一种TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,包括:
干扰物,位于一待检测的TOF相机的镜头一侧,所述TOF相机固定于一固定位,所述干扰物作为所述TOF相机的干扰光源;
检测面,固定于所述干扰物远离所述TOF相机一侧,所述干扰物能够阻挡所述TOF相机发射的检测光射向所述检测面;
选择模块,用于于所述检测面上选择第一检测区域;
调整模块,用于控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域,所述第一成像区域是所述TOF相机发出检测光时,在所述检测面上形成的所述干扰物的像;
处理模块,用于驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
12.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述干扰物为一弧形的反射镜面,所述反射镜面朝向所述TOF相机的镜头设置。
13.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述调整模块连接所述干扰物,用于调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域。
14.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述处理模块用于驱动所述TOF相机朝向所述检测面发射检测光,所述镜头接收自所述第一检测区域发射的反射光以及所述干扰光;所述处理模块根据所述检测光和所述镜头接收到的光线判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
15.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述处理模块用于驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的第一深度值的波动范围,并判断所述第一深度值的波动范围是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
16.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述处理模块用于驱动所述TOF相机获取一预设时间段内所述第一检测区域的多个第一深度值,并判断多个所述第一深度值的均值是否在第一阈值范围内,若是,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
17.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述调整模块中存储有多个预设角度值;
针对每一所述预设角度值:
所述调整模块调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的角度至一预设角度值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;所述处理模块驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设角度值下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设角度值下存在杂散光。
18.根据权利要求12所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述调整模块中存储有多个预设距离值;
针对每一所述预设距离值:
所述调整模块调整所述干扰物与所述TOF相机的镜头之间的距离至一预设距离值,使得所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第一检测区域相互独立的第一成像区域;
驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取在所述预设距离值下所述第一检测区域的第一深度值,并判断所述第一深度值是否在第一阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头在所述预设距离值下存在杂散光。
19.根据权利要求11所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,所述选择模块还用于划分所述检测面为至少包括所述第一检测区域和第二检测区域的多个检测区域,所述第一检测区域不同于所述第二检测区域;
所述调整模块还用于控制所述干扰物遮挡所述检测面上的部分区域,以于所述检测面上形成与所述第二检测区域相互独立的第二成像区域;
所述处理模块还用于驱动所述TOF相机在所述干扰物发射干扰光时获取所述第二检测区域的第二深度值,并判断所述第二深度值是否在第二阈值范围内,若否,则确认所述TOF相机镜头存在杂散光。
20.根据权利要求19所述的TOF相机杂散光检测装置,其特征在于,多个所述检测区域相互独立;或者,
至少存在两个所述检测区域之间部分重叠。
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