CN109990734B - 深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，所述自动检测系统用于一深度信息摄像模组的深度测量精度检测，其包括：一平面矫正系统、一真值测量系统和一控制处理系统。其中所述控制处理系统可通信地连接于所述平面校正系统，供调节该深度信息摄像模组所在平面与一平面测试标板之间的平行度。所述真值测量系统可通信地连接于所述控制处理系统，以根据相应指令，调节该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离。

Description

深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法

技术领域

本发明涉及一深度信息摄像模组，尤其涉及一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法。

背景技术

随着机器视觉的发展，对于摄像模组的需求已不再满足于二维图像信息的采集。近年来，随着3D成像、测距，体感交互等新兴应用需求的萌生，光学三维测量技术已逐渐成熟。目前，主流的光学三维深度测量感知技术主要有三种方式，分别为双目立体视觉技术，结构光技术，和TOF深度感知技术，其被广泛地应用工业自动化，多媒体、消费电子，安全监控，健康医疗，机器人，农业等各个领域，对产业变革做出了重要的贡献。

对应于这三种三维深度测量感知技术，分别发展出双目深度信息摄像模组，结构光深度信息摄像模组以及TOF深度信息摄像模组。随着产品的应用的多样化以及深化发展，对深度摄像模组信息的产品质量的要求逐渐提高。然而，作为深度信息摄像模组品质衡量重要标准之一的精度检测，却仍然处在理论阶段或简单的测试分析阶段，这对深度信息摄像模组的技术提升和产品改进造成巨大的阻碍。

众所周知，由于深度信息摄像模组受自身成像系统的局限，其在深度测量过程中，会产生诸多误差，诸如物体边缘叠加误差，曝光误差，镜头弯曲误差，温漂误差，距离误差等。行业上，将此类误差归类为静态误差，其特点在于出现频率高，表现形式较为固定，可通过比较单一的补偿算法进行消除。应注意的是，在利用补偿算法进行误差消除的过程中，该深度测量装置的精度检测过程为其(深度信息摄像模组)提供重要的测量参量，其精度决定着误差消除的最终效果。

目前行业中，普遍的做法是采用一夹具夹持该深度信息摄像模组，并通过分析其与一平面测试标板之间的深度测量值和距离真实值来进行精度检测。此类做法简单粗糙，引入误差较大且难以控制，精度检测质量难以保证。更具体地说，在精度检测过程中，应先确保该被夹具夹持的深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间保持平行，然而通过简单的夹持工具夹持的方式显然无法精确地保证两者之间的平行关系，进而影响后续的精度检测。

进一步地，在精度检测的过程中，需改变该被夹具夹持的深度信息摄像模组(所在平面)与该平面测试标板之间的距离。然而，在移动该夹具以改变该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间距离的过程中，该被夹具夹持的深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的相对位置关系发生改变，尤其是两者之间的平行关系，导致测量误差的引入。该误差具有随机波动、难以控制的特征，影响最终的精度检测质量。

此外，传统的精度检测极其依赖于检测人员的工作经验，通过其多年的经验进行质量把控。应明白是，在工业生产过程中，人为因素不稳定，难以满足标准化的生产要求；同时，人工成本高，效率低下。

因此，行业中，对于一种能够对深度测量装置进行精度检测的自动化平台的需求极其强烈。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统能够提供相对较高质量深度信息摄像模组精度检测。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统适于各种类型的深度信息摄像模组，例如双目深度信息摄像模组，结构光深度信息摄像模组以及TOF深度信息摄像模组等，也就是说，所述精度自动检测系统具有相对较好的通用性。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统能够自动地对该深度信息摄像模组进行精度检测，利于工业化，标准化且具有较高的效率。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统包括一平面校正系统，供可调节地确保该深度信息摄像模组所在平面与一平面测试标板之间的平行度，以确保检测精度。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述平面校正系统能根据该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的平行度偏差信息进行相应地调整，以使得该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间平行度得以保证。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述平面校正系统包括一平行度检测装置和一平行度调整装置，所述平行度检测装置供检测该深度信息摄像模组所在平面和该平面测试标板之间的平行度偏差，所述平行度调整装置供根据测量所得的平行度偏差信息调整该深度信息摄像模组所在平面或该平面测试标板所在平面，以使得该深度信息摄像模组与该平面测试标板平行度得以保证。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统包括一真值测量系统，所述真值测量系统供根据指令调整该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中在通过所述真值测量系统改变该深度信息摄像模组与该平面测试标板之间的距离的过程中，所述深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的平行度保持不变，以提高精度检测质量。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述平面校正系统在物理上一体地与所述真值测量系统相结合，以使得所述精度自动检测系统具有相对较为集成的结构。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述距离真值系统包括一驱动装置，所述驱动装置供改变该深度信息摄像模组与该平面测试标板的距离。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统包括一控制处理系统，其中所述控制处理系统可通信地连接于所述平面校正系统和所述距离真值测试系统，以控制所述平面校正系统进行平行度校准和控制所述距离真值系统改变该深度信息摄像模组与该平面测试标板的距离，并进行精度检测分析计算。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述控制处理系统包括一指令模块，所述指令模块设有控制所述平面校正系统和所述距离真值系统的相关指令，其中所述指令模块具有可编辑功能以根据不同的深度信息摄像模组的类型设置相应的指令，以提高所述精度自动检测系统的通用性。

本发明的另一目的在于提供一深度信息摄像模组精度自动检测系统及其精度检测方法，其中所述精度自动检测系统具有较高的测量精度，以为补偿算法提供更为精准的测试数据和为校正误差提供更为准确的拟合曲线，从而对提升该深度信息摄像模组的质量提供保障。

通过下面的描述，本发明的其它优势和特征将会变得显而易见，并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。

依本发明，前述以及其它目的和优势可以通过一深度信息摄像模组精度自动检测系统被实现，其用于一深度信息摄像模组的精度检测，其包括：

一平面校正系统；

一真值测量系统；和

一控制处理系统，所述平面校正系统和所述真值测量系统可通信地连接于所述控制处理系统，其中所述平面校正系统与所述控制处理系统相配合，供调节该深度信息摄像模组所在平面与一平面测试标板之间的平行度，所述真值测量系统根据所述控制处理系统的相应指令，调节并测量该深度信息摄像模组与该平面测试标板之间的距离信息，以进行精度检测。

在发明的一实施例中，所述平面校正系统包括一平行度检测装置和一平行度调整装置，其中所述平行度检测装置与该深度信息摄像模组处于同一平面，供检测该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的平行度信息，其中所述平行度调整装置可通信地连接于所述平行度检测装置，以根据该平行度信息调整该深度信息摄像模组所在平面，以确保所述深度信息摄像模组与该平面测试标板之间的平行度。

在发明的一实施例中，所述平面校正系统包括一平行度检测装置和一平行度调整装置，其中所述平行度检测装置与该深度信息摄像模组处于同一平面，供检测该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的平行度偏差信息，其中所述平行度调整装置可通信地连接于该平面测试标板，以根据该平行度偏差信息调整该平面测试标板，以确保所述深度信息摄像模组与该平面测试标板之间的平行度。

在本发明的一实施例中，所述平面校正系统包括至少三个不再同一直线上的测距单元，所述测距单元与该深度信息摄像模组处于同一平面，其中所述测距单元供分别检测所述测距单元至该平面测试标板之间的距离，以获取该平行度偏差信息。

在本发明的一实施例中，所述平面校正系统包括一承载平板，其中该深度信息摄像模组安装于所述承载平板并与所述承载平板处于同一平面，以通过所述承载平板形成该深度信息摄像模组所在平面，其中所述测距单元安装于所述承载平板并与所述承载平板处于同一平面。

在本发明的一实施例中，所述测距单元被实施为激光测距单元。

在本发明的一实施例中，所述真值测量系统包括一驱动装置，所述驱动装置根据相应指令可控制地驱动该深度信息摄像模组所在平面远离或接近该平面测试标板，以改变该深度信息摄像模组与该平面测试标板的距离。

在本发明的一实施例中，其中所述控制处理系统包括一指令模块，一深度解析模块，一精度检测模块，和一通信模块，其中所述指令模块通过所述通信模块与所述平面校正系统和所述真值测量系统之间进行相应指令传输以控制所述平面校正系统和所述真值测量系统，所述深度解析模块可通信地连接于该深度信息摄像模组以用于获取该深度信息摄像模组所采集的深度信息，所述精度检测单元通过所述深度解析模块所提供的深度信息和所述距离真值信息进行精度分析。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一深度信息摄像模组精度自动检测方法，其中所述检测方法包括如下步骤：

(a)通过一平面矫正系统调整一深度信息摄像模组所在的平面与一平面测试标板的平行度；和

(b)通过一真值测量系统调整所述深度信息摄像模组所在的平面与所述平面测试标板之间的距离，以利用所述平面测试标板对所述深度信息摄像模组的精度进行检测。

在本发明的一实施例中，在所述步骤(a)中进一步包括步骤：

通过一平行度检测装置检测所述深度信息摄像模组所在的平面与所述平面测试标板之间的平行度，以得到一平行度信息；和

藉由一平行度调整装置根据所述平行度信息以调整所述深度信息摄像模组所在的平面与所述平面测试标板的相对位置的方式调整所述深度信息摄像模组所在的平面与所述平面测试标板的平行度。

在本发明的一实施例中，在所述步骤(a)中进一步包括步骤：

将所述深度信息摄像模组同一平面地设置于一承载平板；

通过一平行度检测装置检测所述承载平板与所述平面标板之间的平行度，以得到一平行度信息；以及

藉由一平行度调整装置根据所述平行度信息以调整所述承载平板与所述平面测试标板的相对位置的方式调整所述深度信息摄像模组所在的平面与所述测试标板的平行度。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是依据本发明一较佳实施例的一深度信息摄像模组精度自动检测系统框图示意图。

图2是依据上述较佳实施例的所述深度信息摄像模组精度自动检测系统的立体示意图。

图3是依据上述较佳实施例的所述深度信息摄像模组精度自动检测系统的一平面校正系统的工作示意图。

图4是依据上述较佳实施例的所述深度信息摄像模组精度自动检测系统的一真值测量系统的工作示意图。

图5是依据本发明另一较佳实施例的一深度信息摄像模组精度自动检测系统的立体示意图。

图6是依据上述另一较佳实施例的所述深度信息摄像模组精度自动检测系统的一平面校正系统的工作示意图。

图7是依据上述另一较佳实施例的所述深度信息摄像模组精度自动检测系统的一真值测量系统的工作示意图。

图8是依据本发明上述较佳实施例的所述深度信息摄像模组精度自动检测系统另一框图示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一或多个”，即在一实施例中，一元件的数量可以为一，而在另外的实施例中，所述元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图4所示，依据本发明的一深度信息摄像模组精度自动检测系统被阐明，其中所述精度自动检测系统能够自动地对该深度信息摄像模组50进行精度检测且具有相对较高的精度检测质量。

如图1所示，所述精度自动检测系统包括一平面校正系统20，一真值测量系统30和一控制处理系统40，其中所述控制处理系统40可通信地连接于所述平面校正系统20和所述真值测量系统30，供检测一深度信息摄像模组的深度测量精度。值得一提的是，在本发明中，该深度信息摄像模组50的深度测量精度P可表示为该深度信息摄像模组50测量的深度值d与该深度信息摄像模组50至一平面测试标板10之间的真实距离t(真值)相对数量关系，其中该深度信息摄像模组50的深度测量精度P、该深度信息摄像模组50测量的深度值d以及该深度信息摄像模组50和所述平面测试标板10之间的真实距离t满足如下关系：

具体地，所述平面校正系统20与所述控制处理系统40相配合，供调节该深度信息摄像模组50所在平面与所述平面测试标板10之间的平行度，以使得该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10相平行。应领会的是，当该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间处于平行状态时，通过该深度信息摄像模组50所采集的该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的深度值d代表着该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的测量距离值。相应地，当该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间处于平行状态时，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面标板之间的距离真值可通过其他测量方式直接获知，藉由此，通过对比该深度信息摄像模组50的深度值与该距离真值便可实现该深度信息摄像模组50的测量精度的检测。因此，使该深度信息摄像模组50所在的平面与所述平面测试标板10平行对于提高对该深度信息摄像模组50的测量精度是非常重要的。

进一步地，所述真值测量系统30与所述控制处理系统40相配合，供调节该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的相对位置关系，以获取在不同距离下该深度信息摄像模组50的测量精度值。特别地，在本发明的该优选实施例中，在通过所述真值测量系统30调节该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的相对距离的过程中，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10始终处于平行状态，以确保在不同距离下该深度信息摄像模组50的精度检测具有较高质量。

如图2所示，所述平面校正系统20包括一平行度检测装置21和被连接于所述平行度检测装置21的一平行度调整装置22，其中所述平行度检测装置21与该深度信息摄像模组50处于同一平面，用以检测该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间平行度信息。特别地，当该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间不处于平行状态时，所述平行度调整装置22根据该平行度检测装置21所检测的平行度信息，调整该深度信息摄像模组50所在平面，以此方式进行循环，最终使得该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10的平行度满足一定精度要求。换言之，所述平行度调整装置22能够根据所述平行度检测装置21所检测的平行度信息以调整所述信息信息摄像模组50所在的平面相对于该平行测试标板10的状态来调整该深度信息摄像模组50所在的平面与该平面测试标板10的平行度。

如前所述，在进行该深度信息摄像模组50的精度检测的过程中，应首先确保该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10相平行。在现有技术中，两者之间的平行关系通过一夹具夹持该深度信息摄像模组50来保持。也就是说，在现有技术中，该深度信息摄像模组50所在平面由该夹具所设定。然而，由于该夹具与该平面测试标板10相间隔的设置，该夹具所设定的该深度信息摄像模组50所在平面难以确保与该平面测试标板10保持平行。从立体几何的角度来说，该夹具所设定的该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10属于空间平面平行，难以通过简单的机械结构进行校准，更别提仅通过该夹具固定的方式。

相应地，在本发明的该优选实施中，所述平面校正系统20包括一承载平板23，其中该深度信息摄像模组50和所述平行度检测装置21安装于所述承载平板23，以通过所述承载平板23设定该深度信息摄像模组50所在平面。特别地，在本发明的该优选实施例中，所述平行度检测装置21安装于所述承载平板23并且与所述承载平板23同一平面地设置，从而可通过所述平行度检测装置21和所述平行度调整装置22调节所述承载平板23与该平面测试标板10之间的平行度。更具体地说，由于所述平行度检测装置21与所述承载平板23处于同一平面，因此，所述平行度检测装置21所检测的平行度信息为所述承载平板23与该平面测试标板10之间的平行度信息，从而可根据该平行度信息并通过所述平行度调整装置22，改变所述承载平板23的与该平面测试标板10之间的相对位置以使得两者之间处于平行状态。

进一步地，在本发明的该优选实施例中，该深度信息摄像模组50安装于所述承载平板23，并与所述承载平板23处于同一平面，通过这样的方式，以使得该深度信息摄像模组50所在平面与所述承载平板23重合。换言之，在本发明的该优选实施中，所述承载平面23设定该深度信息摄像模组50所在平面。因此，在通过所述平行度调整装置22调节所述承载平板23与该平面测试标板10之间的相对位置时，本质上，是在在调整该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的相对位置关系。也就是说，当所述承载平板23被调节至与该平面测试标板10相平行时，该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间处于平行关系。

应领会的是，从立体几何的角度来说，所述承载平板23提供一参考面，以巧妙地将确保该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10平行的技术问题，转化为确保该深度信息摄像模组50与该参考面同一平面的技术问题。应注意的是，在本发明中，该深度信息摄像模组50安装于所述承载平面，因此，确保该深度信息摄像模组50与所述承载平板23处于同一平面的技术问题相对较为简单且容易实现。例如，在安装该深度信息摄像模组50于所述承载平板23时，可通过该深度信息摄像模组50的前侧面与所述承载平板23的前侧面相齐平，确保该深度信息摄像模组50与所述承载平板23处于同一平面，进一步地，本领域的技术人员应容易想到，还可通过锁扣、卡位，螺旋测微仪器细调等机械手段定位地将该深度信息摄像模组50安装于所述承载平板23，以使得该深度信息摄像模组50与所述承载平板23处于同一平面。

值得一提的是，该深度信息摄像模组50可选自但不限于双目深度信息摄像模组，结构光深度信息摄像模组和TOF深度信息摄像模组。也就是说，本发明所提供的所述精度自动检测系统具有相对较好的通用性。应注意的是，对应于不同的深度信息摄像模组类型，该平面测试标板10的类型可做出相应的调整，以利于该深度信息摄像模组50进行深度测量。例如，在本发明的一具体的实施例中，该深度信息摄像模组50被实施为一TOF深度信息摄像模组。对应于TOF深度摄像模组的深度测量特征，该平面测试标板10，优选地，选用白色，表面平整，具有漫反射但不会发生反射的材质，以利于TOF深度信息摄像模组对该平面测试表面进行深度测量。

进一步地，所述平行度检测装置21供检测所述承载平板23与该平面测试标板10之间的平行度信息。相应地，如图3所示，在本发明的该优选实施例中，所述平行度检测装置21包括至少三测距单元210，其中所述测距单元210安装于所述承载平板23且三者不在同一直线。应领会的是，从平面几何的角度来说，不在同一直线的三点确定一平面，因此所述测距单元210所界定的平面与所述承载平板23所在平面为同一平面，通过这样的方式，以使得所述平行度检测装置21检测的平行度信息为所述承载平板23与该平面测试标板10之间的平行度信息。

在具体的平行度检测过程中，所述测距单元210供分别测量其与该平面测试标板10之间的距离，分别为d1,d2,d3。应注意的是，所述测距单元210的测距信号被设置垂直于所述承载平板23所在平面，因此，该d1,d2,d3分别为所述承载平板23在所述测距单元210处至该平面测试标板10之间的距离。当然，本领域技术人员应当理解的是，在本发明的另外一些示例中，所述测距单元210的测距信号与所述承载平面23所在的平面具有夹角也可，但必须保证三个所述测距单元2110的测距信号与所述承载平板23所在的平面的夹角一致。例如，在本发明一具体的实施例中，所述测距单元210为实施为一激光测距单元，其出射的激光垂直于所述承载平板。应领会的是，当所述测距单元210所测得的距离信息相等时，即d1＝d2＝d3，此时，表征着所述承载平板23与该平面测试标板10相平行。也就是说，此时，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10平行。相对应地，当所述测距单元210所测得的距离信息不相等时，此时，表征着所述承载平板23与该平面测试标板10不平行，即该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间存在平行度偏差。进一步地，该平行度偏差信息可传输至所述平行度调整装置22，所述平行度调整装置22根据此平行度偏差信息调整所述承载平板23的位置，以使得所述承载平板23与该平面测试标板10之间的平行度满足一定的精度要求，即该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度满足一定的精度要求。

值得一提的是，优选地，所述平行度检测装置21所获取的该平行度偏差信息可传输至所述控制处理系统40，并通过所述控制处理系统40控制驱动所述平行度调整装置22，以改变所述承载平板23的位置形态。也就是说，所述控制处理系统40作为整个所述精度自动检测装置的控制大脑，集成所述精度自动检测装置的控制指令。换言之，所述控制处理系统40能够根据所述平行度检测装置21所获得的该平行度偏差信息控制所述平行度调整装置22的状态，以藉由所述平行度调整装置22在后续调整所述承载平板23与该平面测试标板10的平行度。

相应地，在本发明的该优选实施中，所述平行度调整装置22物理地连接于所述承载平板23，以根据所述平行度检测装置21所采集的平行度信息，驱动所述承载平板23做旋转运动，以最终使得该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度满足一定的精度要求。应领会的是，在本发明中，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度精度取决于所述平行度检测装置21的所述测距单元210的测距精度。因此，优选地，所述平行度检测装置21的所述测距单元210应具有相对较高的精度以提高该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度精度。

在本发明的一实施例中，所述测距单元210被实施为激光测距单元210，其测距精度需高于该深度信息摄像模组50的深度测量精度。例如，在本发明一具体的实施例中，该深度信息摄像模组50被实施为一TOF深度信息摄像模组，其深度测量精度为1％，相应地，所述激光测距单元210的测量精度需高度该TOF深度信息摄像模组，例如0.1％。更具体地说，所述激光测距单元210呈不完全在同一直线的方式安装于所述承载平板23，以通过所述激光测距单元210所获取的距离信息(平行度信息)，调整所述承载平板23与该平面测试标板10之间的相对位置关系。应领会的是，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度检测精度取决于所述激光测距单元210的测量精度，因此，优选地，为了提高该深度信息摄像模组50所在平面和该平面测试标板10所在平面之间的平行度精度，应选用测量精度相对更高的所述激光测距单元210。值得一提的是，本领域的技术人员应容易想到，所述测距单元210同样可被实施为其他测距装置，例如超声波测距装置，只需其测距精度满足一定的精度要求即可。也就是说，在本发明中，所述测距单元210的类型并不为本发明所局限。

应注意的是，在本发明中，该平面测试标板10与该深度信息摄像模组50之间的平行度调整是相对，其中在前述的较优实施例中，所述平行度检测装置21和所述平行度调整装置22供检测该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度信息和调整该深度信息摄像模组50所在平面以使得其与该平面测试标板10相平行。也就是说，在前述的较优实施例中，该深度信息摄像模组50所在平面为主动调整面，而该平面测试标板10为被动参考面。本领域的技术人员应容易想到，物体之间的运动关系相对的，因而，在本发明另外的实施例中，如图5和如图6所示，所述平行度检测装置21和所述平行度调整装置22，可设置于该平面测试标板10，以检测该平面测试标板10与该深度信息摄像模组50所在平面之间的平行度和调整该平面测试标板10以使得其与该深度信息摄像模组50所在平面相平行。也就是说，在本发明的另外的实施例中，该平面测试标板10为主动调整面，而该深度信息摄像模组50所在平面为被动参考面，即所述承载平板23为被动参考面。应注意的是，此时该深度信息摄像模组50仍保持同一平面地安装于所述承载平板23，以通过所述承载平板23设定该深度信息摄像模组50所在平面。

本领域的技术人员应容易想到，在本发明另外的实施例中，该深度信息摄像模组50所在平面和该平面测试标板10可同时被设置为主动调整面，即此时，所述平行度检测装置21和所述平行度调整装置22分别设置于该平面测试标板10和所述承载平板23，以检测该平面测试标板10与该深度信息摄像模组50所在平面之间的平行度和调整该平面测试标板10和所述承载平板23以使得其与该深度信息摄像模组50所在平面相平行。

进一步地，在本发明的该优选实施中，当该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10被调整至平行状态后，所述真值测量系统30将进一步地，驱动该深度信息摄像模组50所在平面以改变该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离，以在不同距离下测量该深度信息摄像模组50的深度测量精度。本领域的技术人员应知晓，当该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间处于平行状态时，通过该深度信息摄像模组50所采集的该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的深度值代表着该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的测量距离值。相应地，当该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间处于平行状态时，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离真值可通过其他测量方式直接获知，藉由此，通过对比该深度信息摄像模组50的深度值与该距离真值便可实现该深度信息摄像模组50的测量精度的检测。

更具体地说，在本发明的该优选实施中，如图4所示，所述真值测量系统30包括一驱动装置31，其中所述驱动装置31根据相应指令可控制地驱动该深度信息摄像模组50所在平面远离或接近该平面测试标板10，以改变该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的距离。相应地，在驱动所述承载平板23以改变其与该平面测试标板10之间距离的过程中，所述承载平板23始终保持平行于该平面测试标板10，因此该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离真值可通过所述平行度检测装置21的所述测距单元210直接获知。进一步地，所述控制处理系统40可根据该深度信息摄像模组50所采集的深度值和所述测距单元210所提供的距离真值，获取该深度信息摄像模组50在该距离下的深度测量精度。值得一提的是，所述驱动装置31可以是但不限于步进电机。

为了进一步地确保该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的距离真值具有更高的可信度，优选地，在本发明的该优选实施例中，所述真值测量系统30还提供一真值对比参量，以通过该真值对比参量确保由所述测距单元210所获取的距离真值具有较高的信度，以提高所述真值测量系统30的容错率和稳定性。

更具体地说，如图4所示，所述真值测量系统30还包括一标尺32，其中该深度信息摄像模组50所在平面和该平面测试标板10分别位于所述标尺32，并分别对应于一第一坐标T1和一第二坐标T2。应注意的是，在本发明的该优选实施例中，所述标尺32被设置垂直于所述承载平板23和该平面测试标板10之间，从而该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离真值还可以表示为该第一坐标T1与该第二坐标T2的差值的绝对值。也就是说，在本发明的该优选实施例中，通过该深度信息摄像模组50所在平面和该平面测试标板10之间的坐标之差的绝对值可设立该真值对比参量。

值得一提的是，为了确保在通过所述平行度调整装置22调整使得该平面测试标板10和承载平板23相平行时，该平面测试标板10和所述承载平板23同时垂直于所述标尺32，可预先将被动参考面(该平面测试标板10所在平面或所述承载平板23所在平面)设置垂直于所述标尺。或者，如前所述，在本发明另外的实施例中，当该平面测试标板10所在平面或所述承载平板23所在平面皆为主动调整面时，可选择在该平面测试标板10和所述承载平板23上安装位置感应装置，例如磁力计，陀螺仪等，以使得最终当该平面测试标板10和该深度信息摄像模组50所在平面相平行时，该平面测试标板10和该深度信息摄像模组50所在平面同时垂直于所述标尺32。

进一步地，在本发明的该优选实施中，所述驱动装置31一体地连接于所述平度调整装置和/或所述承载平板23，以根据相应指令，驱动所述承载平板23远离或接近该平面测试标板10，以改变该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离。也就是说，在本发明的该优选实施例中，该深度信息摄像模组50所在平面为运动平面具有动态坐标(第二坐标T2)，而该平面测试标板10为静态参考平面，具有恒定坐标(第一坐标T1)。相应地，所述真值测量系统30还包括一识别模块33，其中所述识别模块33供识别该深度信息摄像模组50和该平面测试标板10的对应该第一坐标T1和该第二坐标T2。因此，优选地，在本发明的该优选实施中，该平面测试标板10被设置位于所述标尺32的起点，即，此时该第一坐标T1为零。相应地，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的该真值对比参量为该第二坐标T2的绝对值。在这种情况下，所述识别模块33仅需识别该深度信息摄像模组50所对应所述标尺32的该第二坐标T2。在具体的实施过程中，所述识别模块33同一平面地安装于该深度信息摄像模组50所在平面，以供识别该深度信息摄像模组50所在平面所对应的该第二坐标T2。

值得一提的是，如前所述，对应于不同的深度信息摄像模组类型，该平面测试标板10的类型可做出相应的调整，以使得在本发明的一些实施例中，该平面测试标板10自身的厚度会影响所述识别模块33所获取的该真值对比参量的精度，尤其是当该平面测试标板10被默认设定于坐标为0时。相应地，在这种情况下，优选地，应预先测量该平面测试标板10的厚度，并在后续该真值对比参量的计算的过程中，减去该平面测试标板10的厚度值，以使得该真值对比参量能最大化地代表该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离。

进一步地，所述控制处理系统40可通过对比由所述标尺32和识别模块33所获取的该真值对比参量和由所述平行度检测装置21的所述测距单元210所采集的距离真值，提高该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的距离真值测量的可信度。特别地，该真值对比参量和该距离真值之间的差距过大时，所述控制系统发出相应的警示，以提醒操作者可能存在较大测量偏差等故障。

同样地，正如前所述，在本发明另外的实施中，如图7所示，所述平行度检测装置21和所述平行度调整装置22可设置于该平面测试标板10，以检测该平面测试标板10与该深度信息摄像模组50所在平面之间的平行度和调整该平面测试标板10以使得其与该深度信息摄像模组50所在平面相平行。相应地，此种情况下，该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离真值可通过所述平行度检测装置21的所述测距单元210直接获知。进一步地，所述控制处理系统40可根据该深度信息摄像模组50所采集的深度值和所述测距单元210所提供的距离真值，获取该深度信息摄像模组50在该距离下的深度测量精度。

同样可行的是，所述驱动装置31可一体地连接于该平面测试标板10，以根据相应指令，驱动该平面测试标板10远离或接近该深度信息摄像模组50所在平面。也就是说，在本发明的该实施例中，该平面测试标板10为运动平面，具有动态坐标(第一坐标T1)，而该深度信息摄像模组50所在平面为静态参考平面，具有恒定坐标(第二坐标T2)。相应地，所述真值测量系统30还包括一识别模块33，其中所述识别模块33供识别该深度信息摄像模组50和该平面测试标板10的对应第二坐标T2和第一坐标T1。进一步地，可根据该深度信息摄像模组50所在平面和所述承载平板23所在平面之间的坐标差的绝对值获取该真值对比参量。

应领会的是，优选地，在本发明的该优选实施中，该深度信息摄像模组50所在平面被设置位于所述标尺32的起点，即，此时该第二坐标T2为零。相应地，该平面测试标板10之间与该深度信息摄像模组50所在平面的该真值对比参量为该第一坐标T1的绝对值。在这种情况下，所述识别模块33仅需识别该平面测试标板10所对应所述标尺32的该第一坐标T1。在具体的实施过程中，所述识别模块33同一平面地安装于该平面测试标板10，以供识别该平面测试标板10所对应的该第一坐标T1。

进一步地，所述控制处理系统40可通过对比由所述标尺32和所述识别模块33所获取的该真值对比参量和由所述平行度检测装置21的所述测距单元210所采集的距离真值，提高该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的距离真值测量的可信度。特别地，该真值对比参量和该距离真值之间的差距过大时，所述控制系统发出相应的警示，以提醒操作者可能存在较大测量偏差等故障。

值得一提的是，在本发明中，所述平面校正系统20和所述真值测量系统30可通信地连接于所述控制处理系统40，以通过所述控制处理系统40自动地统筹所述平面校正系统20所述真值测量系统30的相应操作。

更具体地说，如图8所示，控制处理系统40包括一指令模块41，一深度解析模块42，一精度检测模块43和一通信模块44，其中所述控制处理系统40通过所述通信模块44与所述平面校正系统20和所述真值测量系统30保持双向通信。

所述指令模块41存有所述平面校正系统20和所述真值测量系统30的相应控制指令，例如驱动所述平面校正系统20的所述平行度调整装置22调整该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的平行度，设定并驱动所述真值测量系统30的所述驱动装置31以改变该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10所在平面之间的距离等。优选地，所述指令模块41具有可编辑功能以根据不同的需求设置相应的指令，以提高所述精度自动检测系统的通用性

所述深度解析模块42可通信地连接于该深度信息摄像模组50，供对该深度信息摄像模组50所采集的深度图像进行解析，以获取该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的深度值。本领域的技术人员应知晓，该深度信息摄像模组50所采集的深度图像为原始数据，不能直接得知深度值。相应地，所述深度解析模块42设有相应的深度解析程序，以对该深度图像进行解析，获取该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的深度值。例如，在本发明的一具体的实施例中，该深度信息摄像模组50为一TOF深度信息摄像模组，相应地，所述深度解析模块42设有TOF深度图像解析程序，以通过该程序获取该深度信息摄像模组50与该平面测试标板10之间的深度值。进一步地，所述深度解析模块42可通信地连接于该精度检测模块43，以为所述精度检测模块43提供该深度信息摄像模组50在该特别距离下的深度值。另一方面，所述精度检测模块43通过所述通信模块44与所述平行度检测装置21的所述测距单元210可通信地连接，以获取所述测距单元210所测得的该距离真值数据，以计算在该特定距离下的该深度信息摄像模组50的深度测量精度。

具体地说，所述精度检测模块43可通过所述识别模块33所提供的该深度信息摄像模组50所在平面和该平面测试标板10所分别对应的所述标尺32坐标，得出该深度信息摄像模组50所在平面和该平面测试标板10之间的距离真值以进行精度检测。应注意的是，当该深度信息摄像模组50所在平面或该平面测试标板10其中之一的对应所述标尺32坐标为零时，该深度信息摄像模组50所在平面或该平面测试标板10之中的动态平面所对应的所述标尺32坐标值为所述指令单元设定该平面测试标板10与该深度信息摄像模组50之间的距离真值。

值得一提的是，所述精度检测模块43可进一步地通过对比比通过所述标尺32和所述识别模块33所获取的该真值对比参量和通过所述平行度检测装置21的所述测距单元210所采集的该距离真值，提高该深度信息摄像模组50所在平面与该平面测试标板10之间的距离真值测量的可信度。特别地，当该测距单元210所获取的真值数据和通过所述识别模块33所获得的距离真值数据之间的差异过大时，所述控制处理系统40可相应发出警示，以提醒操作者可能存在较大测量偏差。

进一步地，所述控制处理系统40还包括一交互模块45，以通过所述交互模块45进行相应的信息输入输出。在本发明一具体的实施例中，所述交互模块45被实施为一触摸屏，以通过所述触摸屏显示相应信息，例如所述精度自动检测系统的运行状态信息，例如开始检测，结束检测，提示错误信息等；或者通过所述触摸屏输入相应的信息，例如配置相应测试参数，修改所述指令模块41所存储的指令信息等，以增强所述精度自动检测系统的人机互动性能。

值得一提的是，在本发明中，所述控制处理系统40可集成于一计算机设备或作为一嵌入式系统嵌入至一移动智能终端，所述控制处理系统40的安装方式并不为本发明所局限，

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的所述实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (13)

1.一深度信息摄像模组精度自动检测系统，用于一深度信息摄像模组的深度测量精度检测，其特征在于，包括：

一平面校正系统，包括一承载平板，其中该深度信息摄像模组同一平面地安装于所述承载平板，以通过所述承载平板设定该深度信息摄像模组所在平面，所述平面校正系统还包括一平行度检测装置和一平行度调整装置，其中所述平行度检测装置被安装于所述承载平板，以供检测该深度信息摄像模组所在平面与平面测试标板之间的平行度，所述平行度调整装置根据所述平行度检测装置所提供的该平行度信息调整该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的相对位置，以使得该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间相平行；

一真值测量系统；和

一控制处理系统，其中所述控制处理系统可通信地连接于所述平面校正系统，供调节该深度信息摄像模组所在平面与一平面测试标板之间的平行度，所述真值测量系统可通信地连接于所述控制处理系统，以根据相应指令，调节该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离；

其中，所述控制处理系统包括一指令模块，一深度解析模块，一精度检测模块，和一通信模块，其中所述指令模块通过所述通信模块与所述平面校正系统和所述真值测量系统之间进行相应指令传输以控制所述平面校正系统和所述真值测量系统的相应操作，所述深度解析模块可通信地连接于该深度信息摄像模组以用于获取该深度信息摄像模组所采集的深度信息，所述精度检测模块通过所述深度解析模块所提供的深度信息和该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的一距离真值信息进行精度分析，其中，该距离真值信息由所述平面校正系统的所述平行度检测装置采集；

其中，所述真值测量系统还包括一标尺，其中该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板分别对应于所述标尺的一第一坐标和一第二坐标，其中所述真值测量系统还包括一识别模块，所述识别模块供识别所述第一坐标和所述第二坐标，通过这样的方式，获取该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的一真值对比参量，其中，所述真值对比参量等于所述第一坐标和所述第二坐标的差值的绝对值；

其中，所述控制处理系统进一步用于对比所述真值对比参量和所述距离真值，以提高该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离真值测量的可信度。

2.如权利要求1所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述平行度检测装置包括至少三测距单元，其中所述至少三测距单元以不在同一直线的方式安装于所述承载平板，以使得所述至少三测距单元所设定的平面与该深度信息摄像模组所在平面为同一平面，其中所述至少三测距单元供分别检测所述测距单元与该平面测试标板之间的距离，以获得该平行度信息。

3.如权利要求2所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述平行度调整装置，根据所述平行度检测装置所提供的该平行度信息，驱动所述承载平板相对该平面测试标板旋转，以改变该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的平行度。

4.如权利要求2所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述平行度调整装置，根据所述平行度检测装置所提供的该平行度信息，驱动该平面测试标板相对所述承载平板旋转，以改变该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的平行度。

5.如权利要求2所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述测距单元为激光测距单元，且所述激光测距单元的测距精度高于该深度信息摄像模组的深度测量精度。

6.如权利要求1所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述真值测量系统还包括一驱动装置，所述驱动装置根据相应指令可控制地调整该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离。

7.如权利要求6所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述真值测量系统还包括一驱动装置，所述驱动装置供驱动所述承载平板远离或接近该平面测试标板，以调整该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离。

8.如权利要求6所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述真值测量系统还包括一驱动装置，所述驱动装置供驱动该平面测试标板远离或接近所述承载平板，以调整该深度信息摄像模组所在平面与该平面测试标板之间的距离。

9.如权利要求2所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中，该距离真值信息由所述平面校正系统的所述平行度检测装置的所述测距单元所采集。

10.如权利要求1所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述控制处理系统还包括一交互模块，以通过所述交互模块实现信息的交互传输。

11.如权利要求1所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中该平面测试标板被设置对应于所述标尺的起点，即所述第一坐标为零，其中所述识别模块供检测该深度信息摄像模组所在平面所对应的所述第二坐标。

12.如权利要求11所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述承载平板被设置对应于所述标尺的起点，即所述第二坐标为零，其中所述识别模块供检测该平面测试标板所对应的所述第一坐标。

13.如权利要求1所述的深度信息摄像模组精度自动检测系统，其中所述控制处理系统进一步用于：响应于所述距离真值和所述真值对比参量之间的差距过大时，发出警示。

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