本實用新型涉及攝像頭,數(shù)碼相機技術(shù),VR/AR，或混合現(xiàn)實，以及車載攝像等領(lǐng)域，具體為基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360度全景空間深度掃描和定位的3D相機。

背景技術(shù)：

VR(虛擬現(xiàn)實)/AR(增強現(xiàn)實)是當下最為火熱的話題，也是各大科技公司重點開發(fā)和發(fā)展的方向，其中攝像頭，3D成像，物體位置信息，空間物體追蹤等更是最重要的技術(shù)，也是至今還未完全突破的瓶頸之一，然而隨著虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的趨勢以及各大科技公司的大力發(fā)展，相信屆時 VR/AR將像只智能手機一樣改變我們的世界，改變我們的生活方式，帶來各種奇妙的便利的體驗。

而其中自然就缺少不了攝像頭成像，3D成像，物體位置信息獲取和追蹤等必備的技術(shù)，有了這些技術(shù)將來的虛擬現(xiàn)實設(shè)備才能很好的識別物體以及位置，根據(jù)你期望的位置去添加，控制，轉(zhuǎn)移各種虛擬物體等等。

比如，目前階段無法采用精確的手勢方式來控制你所觀看的VR設(shè)備畫面，因為這需要對你的手及手指進行精確的位置定位和追蹤功能，可是目前階段還未見到方便的小型化的此種模塊。

為了解決這個問題，我們提出基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360度全景空間深度掃描和定位的3D相機系統(tǒng)，這樣不但可以正常攝像的同時，還能對周圍環(huán)境里的物體進行深度位置信息掃描和獲取，加上多個模塊的互相拼接，即可稱為360度的全方位成像和空間周圍物體的深度位置采集，利用采集到的深度位置信息，即可進行后期的計算，既能得到物體位置和大小，也能對舞體進行持續(xù)追蹤和用戶在當前空間位置的定位。

然而，一種基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360度全景空間深度掃描和定位的3D 相機尚未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于彌補現(xiàn)有VR/AR設(shè)備在深度位置信息和物體追蹤等關(guān)鍵高精度技術(shù)和模塊的不走，提供一種基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360 度全景空間深度掃描和定位的3D相機。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360度空間掃描和定位的3D相機，由6個或6個以上的結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊組成；

所述6個結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊等距分布在圓柱形主體側(cè)面上，每個結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊包括陣列激光發(fā)射單元，紅外傳感器檢測單元和RGB普通攝像頭單元；

利用6個或以上的結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊分別進行成像拍攝和空間深度信息的掃描獲取，然后通過計算機視覺的特征識別將所有成像和空間深度信息進行匹配和拼接，以此得到周圍環(huán)形360度的圖像和圖像內(nèi)物體的深度位置信息，再利用結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊得到的位置信息，實現(xiàn)圖像的3D合成，識別成像范圍內(nèi)的物體并且對其持續(xù)追蹤。

結(jié)構(gòu)光攝像頭模組可以采用整體式或者分體式；

所述陣列激光發(fā)射單元包括陣列激光發(fā)射器、內(nèi)部鏡頭、棱鏡及頂部鏡頭；陣列激光發(fā)射器采用點陣形狀或者陣列形狀，經(jīng)過內(nèi)部鏡頭、棱鏡將激光陣列由頂部鏡頭投射出去打到目標物上；

所述紅外傳感器檢測單元包括紅外傳感器和成像鏡片，紅外傳感器通過成像鏡片檢陣列激光測發(fā)射器投射到目標物體上的紅外激光陣列投影的反射影像，得到每個激光投影在物體上的相應(yīng)部位處的深度信息；

RGB普通攝像頭單元包括RGB像素傳感器和成像鏡頭，RGB像素傳感器通過成像鏡頭正常拍攝被陣列激光測發(fā)射器投射的目標物體進行成像。

本實用新型的有益效果：

1、實時感知周圍空間的位置，距離，以及對目標物的位置，尺寸，運動等感知功能。

2、可廣泛運用于VR，AR，機器人，無人機，無人駕駛等設(shè)備的視覺和感知系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為拼接示意圖。

圖3為結(jié)構(gòu)光攝像頭模組參考設(shè)計方案。

具體實施方式

結(jié)合說明書附圖1、2、3及附圖標記對本申請進一步說明。

一種基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360度空間掃描和定位的3D相機，由6個或6個以上的結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊和圓柱形主體1(現(xiàn)有結(jié)構(gòu))組成；

所述6個結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊等距分布在圓柱形主體1側(cè)面上，每個結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊包括陣列激光發(fā)射單元2，紅外傳感器檢測單元3和RGB 普通攝像頭單元4；

利用6個或以上的結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊分別進行成像拍攝和空間深度信息的掃描獲取，然后通過計算機視覺的特征識別將所有成像和空間深度信息進行匹配和拼接(公知的拼接方法，列如像全景拍攝一樣，在每個模塊重合成像部位，找到相似特征，對重合的部分按照同樣的位置連接起來)，以此得到周圍環(huán)形360度的圖像和圖像內(nèi)物體的深度位置信息，再利用結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊得到的位置信息，實現(xiàn)圖像的3D合成，識別成像范圍內(nèi)的物體并且對其持續(xù)追蹤。

結(jié)構(gòu)光攝像頭模組可以采用整體式或者分體式；

所述陣列激光發(fā)射單元包括陣列激光發(fā)射器5、內(nèi)部鏡頭6、棱鏡7及頂部鏡頭8；陣列激光發(fā)射器采用點陣形狀或者陣列形狀，經(jīng)過內(nèi)部鏡頭、棱鏡將激光陣列由頂部鏡頭投射出去打到目標物上；

所述紅外傳感器檢測單元包括紅外傳感器9和成像鏡片10，紅外傳感器通過成像鏡片檢陣列激光測發(fā)射器投射到目標物體上的紅外激光陣列投影的反射影像，得到每個激光投影在物體上的相應(yīng)部位處的深度信息；

RGB普通攝像頭單元包括RGB像素傳感器11和成像鏡頭12，RGB像素傳感器通過成像鏡頭正常拍攝被陣列激光測發(fā)射器投射的目標物體進行成像。

一種基于結(jié)構(gòu)光的多模塊360度空間掃描和定位的3D相機，采用結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊，會比傳統(tǒng)的雙攝的深度檢測精度高很多，高一個數(shù)量級，且結(jié)構(gòu)光為陣列激光，可以得到豐富的深度信息；

6組結(jié)構(gòu)光攝像頭模塊；每組首先獨立工作，獲取每組按設(shè)計視場角對應(yīng)空間的深度信息和圖像信息；

然后根據(jù)相鄰組的交叉視場角進行特征識別和圖像拼接，最終將主體上的所有獨立的結(jié)構(gòu)光的深度數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)拼接成360度的全方位空間 3D圖像和360度的深度位置信息；最后上傳給處理器對物體進行識別和持續(xù)追蹤。

結(jié)構(gòu)光攝像頭模組對對手指頭的識別和追蹤，以此判斷手指的動作來對設(shè)備實現(xiàn)操控。