一种结构光模组、组装方法及终端与流程

本发明涉及终端设备技术领域，尤其涉及一种结构光模组、组装方法及终端。

背景技术：

目前，随着增强现实技术的发展，结构光模组成为了终端设备中一个重要部件。结构光模组一般由发射器和接收器组成，主要作用是获取拍摄物体的景深信息，同时结合摄像头在所拍摄环境中精确建模，以最终实现较好的增强现实效果。然而，现有结构光模组作为一个整体安装在终端上，其景深测量精度较低，因此影响终端设备的增强现实的效果。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种结构光模组、组装方法及终端，旨在提高结构光模组安装在终端之后的深度测量精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种结构光模组的组装方法，用于将包括发射器和接收器的结构光模组安装在终端上，该组装方法包括：

将所述发射器预安装在所述终端的第一端侧，以及将所述接收器预安装在所述终端的第二端侧，其中第一端侧和第二端侧为所述终端上同一侧面的相对两端；

按照预设规则放置被测物体和所述终端，其中所述被测物体为具有预设形状的物体；

控制所述发射器发射预设图像对应的光信号至所述被测物体，并通过所述接收器接收所述被测物体反射的光信号以形成待检测图像；

根据所述待检测图像确定所述结构光模组的测量精度是否符合预设标准；

若所述结构光模组的测量精度符合所述预设标准，则固定所述发射器和接收器以完成所述结构光模组的组装。

第二方面，本发明实施例提供了一种结构光模组，安装在终端上，包括：发射器和接收器；所述发射器设置在所述终端的第一端侧，所述接收器设置在所述终端的第二端侧，其中第一端侧和第二端侧为所述终端上同一侧面的相对两端；所述发射器用于发射光信号至被测物体，所述接收器用于接收被所述被测物体反射的光信号。

第三方面，本发明实施例提供了一种终端，该包括上述任意一种所述的结构光模组。

本发明实施例通过将发射器预安装在终端的第一端侧，以及将接收器预安装在终端的第二端侧，其中第一端侧和第二端侧为所述终端上同一侧面的相对两端；按照预设规则放置被测物体和所述终端，其中所述被测物体为具有预设形状的物体；控制所述发射器发射预设图像对应的光信号至所述被测物体，并通过所述接收器接收所述被测物体反射的光信号以形成待检测图像；根据所述待检测图像确定所述结构光模组的测量精度是否符合预设标准；若所述结构光模组的测量精度符合所述预设标准，则固定所述发射器和接收器以完成所述结构光模组的组装。该组装方法将包括发射器和接收器的结构光模组安装并校准后固定在在终端的两相对端侧，由此提高了终端的结构光模组的深度测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种结构光模组的组装方法的示意流程图；

图2是本发明实施例提供的一种包括结构光模组的终端的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种终端的结构光模组的深度校准示意图；

图4是图1所示组装方法中的子步骤示意流程图；

图5是图1所示组装方法中的另一子步骤示意流程图；

图6是本发明另一实施例提供的一种结构光模组的结构示意图；

图7是本发明又一实施例提供的一种结构光模组的结构示意图；

图8是图7中沿a_a方向剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本发明的实施例提供了一种结构光模组、结构光模组的组装方法和终端。

其中，结构光模组一般包括发射器和接收器，由发射器发射出结构光至待测物体上，该结构光被待测物体调制后，调制后的结构光由接收器采集，将采集后结构光进行处理以获取待测物体的景深信息，再结合摄像头获取的待测物体的图像信息由此得到3d图像信息。

在本实施例中，结构光模组包括点结构光模组、线结构光模组或面结构光模组。发射器和接收器包括但不限于红外发射器和接收器。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种结构光模组的组装方法的示意流程图，该组装方法用于将结构光模组安装在终端中，其中该终端包括：手机或平板电脑等。如图1所示，该结构光模组的组装方法包括步骤s101～s105。

s101、将所述发射器预安装在所述终端的第一端侧，以及将所述接收器预安装在所述终端的第二端侧。

在本实施例，其中，所述第一端侧和第二端侧为所述终端上同一侧面的相对两端，以保证结构光模组具有预设长度距离，该预设长度距离可以提高结构光模组的深度测量精度。预安装为先将发射器和接收器预先设置在终端的两侧端但未固定，由此可以继续调整发射器和接收器的安装参数，比如角度、水平位置、竖直位置或相对位移等。

在一实施例中，具体如图1所示，将该结构光模组的发射器11预安装在终端20的第一端侧21上，以及将该结构光模组的接收器12预安装在终端20的第二端侧22上，其中第一端侧21和第二端侧22相对。可以理解的是，在图2中，第一端侧21为终端20的底端侧，第二端侧22为终端20的顶端侧。

s102、按照预设规则放置被测物体和所述终端。

其中，所述预设规则为结构光模组的校准规则要求，比如结构光模组相对被测物体之间的距离。所述被测物体为具有预设形状的物体，比如被测平面上设置至少一个长方体和正方体等。

在本实施例中，所述按照预设规则放置被测物体和所述终端，包括：按照预设规则将被测物体和所述终端放置在深度校准工装上。其中，深度校准工装如图3中的深度校准工装30。

该深度校准工装30包括校准本体300以及设置在校准本体300上的第一固定件301、第二固定件302、滑动槽303和距离标尺304。

第一固定件301用于固定放置被测物体40，且该第一固定件301可滑动地安装在滑动槽303中以调整第一固定件301的相对位置，以便改变被测物体和结构光模组的位置，即被测物体40与终端20之间的相对位置。

第二固定件302用于固定安装终端20使得结构光模组的发射器和接收器与被测物体40相对以便完成深度测量校准。

距离标尺304设置在滑动槽303的边沿上，便于准确调整第一固定件301上的被测物体40相对安装在第二固定件302上的终端20的距离。

在一实施例中，如图4所示，步骤s102包括子步骤s1021和s1022。其中，s1021、将所述被测物体和终端放置在深度校准工装上；s1022、调整所述被测物体距所述终端的距离达到预设距离。被测物体可拆卸地安装深度校准工装上，方便使用具有不同形状的被测物体，由此提高校准精度。该预设距离与结构光模组的参数有关，比如结构光模组的发射器和接收器之间的距离等，该预设距离与所述预设长度距离的对应关系，即不同的预设长度距离对应不同的预设距离，目的提高校准精度和测量效率。

s103、控制所述发射器发射预设图像对应的光信号至所述被测物体，并通过所述接收器接收所述被测物体反射的光信号以形成待检测图像。

其中，该预设图像为用于结构光模组的深度校准时使用的图像，可以预先存储在终端中，该预设图像包括条纹图像、黑白格相间图像、正交光栅图像和呈规律排列的散斑图像等。

在本实施例中，如图3所示，通过终端20控制结构光模组的发射器发射发射预设图像对应的光信号110至被测物体40上，同时通过终端20控制结构光模组的接收器接收所述被测物体反射的光信号120，终端20利用该光信号120形成待检测图像。由此可见该待检测图像中包括被测物体和预设图像对应的图像信息。

在一实施例中，为了便于控制和监测，可以将终端20与个人电脑建立通信连接，通过该个人电脑控制终端20并获取终端20获取到的待检测图像，由于个人电脑具有较大屏幕，因此有利于检测人员进行比较判断。

s104、根据所述待检测图像确定所述结构光模组的测量精度是否符合预设标准。

其中，该预设标准用于确定结构光模组的测量精度的标准，比如为预先拍摄好的标准图像，该标准图像便于检测人员将其与待检测图像进行比较，以判断终端上安装的结构光模组的测量精度是否符合预设标准。

在一实施例中，如图5所示，步骤s104包括子步骤s1041和s1042。其中，s1041、通过所述终端截取所述待检测图像中特征图像；s1042、根据所述特征图像判断所述结构光模组的测量精度是否符合预设标准。

譬如，该被测物体为包括长方体的平面，该特征图像可以该长方体对应的图像信息，或者是长方体的周边图像。根据所述特征图像判断所述结构光模组的测量精度是否符合预设标准，如该长方体的周边图像依然是清晰的，则确定所述结构光模组的测量精度是否符合预设标准。

s105、若所述结构光模组的测量精度符合所述预设标准，则固定所述发射器和接收器以完成所述结构光模组的组装。

在本实施例，若检测人员在判断出所述结构光模组的测量精度符合所述预设标准，则将该结构光模组的发射器和接收器固定在终端的两相对端侧以完成该结构光模组的组装。

上述实施例中结构光模组的组装方法通过将发射器和接收器分别预安装终端的第一端侧和第二端侧，由此保证了发射器和接收器之间的有效距离，因为研究表明有效距离越大，该结构光模组的深度误差越小。因此相对现有的采用结构光模组的整体组装在终端方式，该组装方法不仅可以保证发射器和接收器之间的有效距离，还改变了深度校准方式，由此提高了该结构光模组在终端的上测量精度。

请参阅图6，图6是本发明另一实施例提供的一种结构光模组的结构示意图，该结构光模组安装在终端上，该终端可例如为手机或平板电脑，比如图6中的智能手机。如图6所示，该结构光模组包括：发射器11、接收器12和摄像头13。发射器11用于发射光信号至被测物体，接收器12用于接收被所述被测物体反射的光信号。

具体地，发射器11和接收器12用于获取被测物体的深度信息，摄像头13用于获取被测物体的图像信息，该图像信息为2d图像信息。

其中，发射器11设置在终端20的第一端侧21，接收器12设置在终端20的第二端侧22，摄像头13也设置在终端20第二端侧22，其中第一端侧21和第二端侧22为终端20上同一侧面的相对两端。

具体地，第一端侧21为终端20的底端侧，第二端侧22为终端20的顶端侧。可以理解的是，在一实施例中，第一端侧21可以为终端20的顶端侧，第二端侧22可以为终端20的底端侧。

在一实施例中，摄像头13设置在终端20的第二端侧22，且与接收器12位于同一水平线上，以便于终端的根据被测物体的深度信息和图像信息生成3d图像。

需要说明的是，在本实施例中，该被测物体可以为人脸、小动物或立体景物等。发射器11和接收器12分别为红外光发射器和红外光接收器；摄像头13为可见光摄像头。

上述实施例中的结构光模组将发射器和接收器分别安装在终端的两相对端侧，由此增加了发射器和接收器之间的距离，由此提高了该结构光模组的景深测量精度，同时结合摄像头有利于3d图像的精确建模。

请参阅图7，图7是本发明又一实施例提供的一种结构光模组的结构示意图，该结构光模组安装在终端上，该终端可例如为手机或平板电脑，比如图7中的智能手机。如图7所示，该结构光模组包括：发射器11、接收器12和摄像头13。发射器11设置在终端20的第一端侧21，接收器12设置在终端20的第二端侧22，摄像头13也设置在终端20第二端侧22，其中第一端侧21和第二端侧22为终端20的两相对端侧。

具体地，第一端侧21和第二端侧22位于终端20的显示屏200的显示区的两短边侧；当然第一端侧21和第二端侧22也可位于终端20的显示屏200的显示区的两长边侧。

其中，接收器12包括第一接收器121和第二接收器122，第一接收器121和第二接收器122相对终端20的显示屏200的竖直中垂线呈水平对称设置。发射器11位于终端20的显示屏200的竖直中垂线上。以确保第一接收器121和第二接收器122到发射器11的距离相同。该第一接收器121和第二接收器122可进一步地提高被测物体的景深信息的测量精度，比如第一接收器121作为主接收器和发射器11配合用于获取被测物体的景深信息，第二接收器122作为辅接收器和发射器11配合对通过第一接收器121获取的景深信息进行验证；或者是将双目测量和结构光测量相结合用于获取被测物体的景深信息。

在本实施例中，第一端侧21为终端20的底端侧，相对应地第二端侧22为终端20的顶端侧。在一实施例中，第一端侧21为终端20的顶端侧，相对应地第二端侧22为终端20的底端侧。

在本实施例中，参见图8，图8是图7中沿a_a方向剖面结构示意图。如图8所示，接收器12和摄像头13均设置在终端20的盖板23下，其中接收器12包括第一接收器121和第二接收器122，可以理解的是发射器11也设置在终端20的盖板23下。

具体地，盖板23为玻璃盖板，其中在位于终端20的第一端侧21和第二端侧22位置的盖板23上涂覆油墨层230，该油墨层230包括黑色油墨层、金属油墨层或银色油墨层，具体以与终端整体配色相符合。

其中，盖板23上的与发射器11和接收器12相对位置处设有附着层231以及与摄像头13相对应位置处设有透光窗口232。附着层231用于透过发射器11发射的光信号和所述被测物体反射的光信号，透光窗口232用于透过可见光。

具体地，附着层231和油墨层230的颜色相同；透光窗口232未涂覆油墨层。

具体地，如图8所示，由于接收器12包括第一接收器121和第二接收器122，相对应地第一接收器121和第二接收器122均设有附着层231。

上述实施例中的结构光模组不仅将发射器和接收器分别安装在终端的两相对端侧，增加了发射器和接收器之间的距离，还通过增加一个接收器以进一步地提高该结构光模组的景深测量精度。

本发明还提供了一种终端，该终端包括上述实施例中提供的任意一种所述的结构光模组。利用该光学模组获取被测物体的景深信息，根据该景深信息完成相应功能，比如终端解锁、3d图像或增强现实等功能。

可以理解的是，本发明实施例中描述的终端包括但不限于诸如具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机或平板计算机之类的其它便携式设备。还应当理解的是，在某些实施例中，所述设备并非便携式通信设备，而是具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。

同时，在本发明的实施例中描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端。然而，应当理解的是，终端可以包括诸如物理键盘、鼠标和/或控制杆的一个或多个其它物理用户接口设备。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。