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Europäisches Patentamt

Abstandsbild-Erfassungsvorrichtung und Abstandsbild-Erfassungsverfahren

Patentnummer:DE112015006383B4
IPC Hauptklasse:G01B001125
Anmelder:FUJIFILM Corporation (0)
26-30, Nishiazabu 2-chome; Minato-ku, Tokyo, JP
Erfinder:
Anmeldung:06.11.15
Offenlegung:27.03.15
Patenterteilung:03.01.19

Abstract / Hauptanspruch
Abstandsbild-Erfassungsvorrichtung (10), die enthält:
eine Projektionseinheit (12, 542), die ein erstes Muster von strukturiertem Licht projiziert, das in einer zweidimensionalen Weise in Bezug auf ein Objekt innerhalb eines Abstandsmessbereichs verteilt ist;
eine Lichtmodulationseinheit (22), die das von der Projektionseinheit(12, 542) projizierte erste Muster räumlich oszillierend moduliert;
eine Abbildungseinheit (14), die parallel zu und um eine Grundlinienlänge von der Projektionseinheit (12, 542) versetzt bereitgestellt ist und ein Bild aufnimmt, das das erste reflektierte Muster enthält, das von dem Objekt innerhalb des Abstandsmessbereichs reflektiert wird;
eine Musterextraktionseinheit (20B), die das erste Muster, das von der Lichtmodulationseinheit (22) räumlich moduliert ist, aus dem von der Abbildungseinheit (14) aufgenommenen Bild extrahiert, und
eine Abstandsbild-Erfassungseinheit (20B), die ein Abstandsbild erfasst, das einen Abstand von dem Objekt innerhalb des Abstandsmessbereichs basierend auf dem ersten Muster, das von der Musterextraktionseinheit (20A) extrahiert wird, angibt, wobei die Lichtmodulationseinheit (22) eine digitale Mikrospiegeleinrichtung ist, die eine Mikrospiegelgruppe aufweist, in die das erste Muster, das von der Projektionseinheit (12, 542) projiziert wird, eintritt, und die Mikrospiegelgruppe zum Oszillieren bringt, um das erste Muster, das von der Mikrospiegelgruppe reflektiert wird, räumlich zu modulieren, und
eine Bereichsbestimmungseinheit, die einen Überlappungsbereich bestimmt, in dem der Abstandsmessbereich, in dem das erste Muster projiziert wird, und ein Projektionsbereich eines zweiten Musters von strukturiertem Licht, das von einer weiteren Abstandsbild-Erfassungsvorrichtung (10) projiziert wird, sich überlappen,
wobei die Lichtmodulationseinheit (22) nur einen Mikrospiegel, der dem Überlappungsbereich entspricht, der von der Bereichsbestimmungseinheit unter der Mikrospiegelgruppe der digitalen Mikrospiegeleinrichtung bestimmt wird, zum Oszillieren bringt.

The present invention provides a range image acquisition apparatus and a range image acquisition method which enable acquisition of a range image by easily distinguishing a pattern projected from the apparatus even when a pattern of structured light is emitted simultaneously from another apparatus. In one aspect, the range image acquisition apparatus (10) is provided with: a projection unit (12) that projects a first pattern of structured light, which is two-dimensionally distributed, to an object within a distance measurement region; a light modulation unit (22) that spatially modulates the first pattern projected from the projection unit (12); an image capture unit (14) which is disposed so as to be parallel to and to be spaced apart from the projection unit (12) by a baseline length, and which captures an image including the first pattern reflecting from the object within the distance measurement region; a pattern extraction unit (20A) that extracts the first pattern that is spatially modulated by the light modulation unit (22) from the image that is captured by the image capture unit (14); and a range image acquisition unit (20B) that acquires a range image indicating a distance of the object within the distance measurement region on the basis of the first pattern extracted by the pattern extraction unit (20A).

La présente invention concerne un appareil d'acquisition d'image de distance et un procédé d'acquisition d'image de distance qui permettent l'acquisition d'une image de distance en distinguant facilement un motif projeté à partir de l'appareil même lorsqu'un motif de lumière structurée est émis simultanément à partir d'un autre appareil. Dans un aspect de l'invention, l'appareil d'acquisition d'image de distance (10) est pourvu de : une unité de projection (12) qui projette un premier motif de lumière structurée, qui est distribué en deux dimensions, vers un objet dans une région de mesure de distance ; une unité de modulation de lumière (22) qui module spatialement le premier motif projeté à partir de l'unité de projection (12) ; une unité de capture d'image (14) qui est disposée de manière à être parallèle à l'unité de projection (12) et espacée de celle-ci par une longueur de ligne de base, et qui capture une image comprenant le premier motif réfléchi par l'objet à l'intérieur de la région de mesure de distance ; une unité d'extraction de motifs (20A) qui extrait le premier motif qui est modulé spatialement par l'unité de modulation de lumière (22) à partir de l'image qui est capturée par l'unité de capture d'image (14) ; et une unité d'acquisition d'image de distance (20B) qui acquiert une image de distance indiquant une distance de l'objet à l'intérieur de la région de mesure de distance sur la base du premier motif extrait par l'unité d'extraction de motifs (20A).

DE112015006383B4


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