內(nèi)的第一側(cè)，與紅外結(jié)構(gòu)光投射模塊13分離地設(shè)置，并且配置來(lái)經(jīng)由所述至少一個(gè)通孔之一拍攝所述紅外結(jié)構(gòu)光的反射光，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)。其中所述第一圖像數(shù)據(jù)用于確定所述第二區(qū)域上是否存在目標(biāo)對(duì)象、以及所述目標(biāo)對(duì)象的深度和所述目標(biāo)對(duì)象在所述第二區(qū)域內(nèi)的位置。
[0027]其中，紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13被配置來(lái)通過(guò)結(jié)構(gòu)光技術(shù)來(lái)獲取目標(biāo)對(duì)象的深度信息。
[0028]具體地，紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12例如圖2所示被設(shè)置于電子設(shè)備I的底側(cè)，并且將具有網(wǎng)格圖案(或條紋圖案等等)(即第二圖案)的紅外結(jié)構(gòu)光投射到桌面。在桌面上，由紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12投射的網(wǎng)格圖案形成于桌面的第二區(qū)域。
[0029]紅外光感測(cè)模塊13例如圖2所示被設(shè)置于電子設(shè)備I的底側(cè)，拍攝所述紅外結(jié)構(gòu)光在桌面反射后的反射光，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)。在所述第一圖像數(shù)據(jù)中，根據(jù)各個(gè)位置點(diǎn)的深度的不同而網(wǎng)格圖案被變形。因此，能夠通過(guò)分析第一圖像數(shù)據(jù)，從而能夠確定在第二區(qū)域上是否存在目標(biāo)對(duì)象、以及目標(biāo)對(duì)象的深度和目標(biāo)對(duì)象的位置。
[0030]紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13物理上被分離地配置。在空間受限的電子設(shè)備I中，難以設(shè)置尺寸大的模塊。通過(guò)分離地配置紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13，從而能夠在電子設(shè)備I中容易地集成用于獲取深度信息的模塊，方便進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0031]此外，紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13在底側(cè)配置成，在參考平面中，第一區(qū)域和第二區(qū)域相互重疊。由此，能夠利用投影模塊11來(lái)擴(kuò)展利用了所獲取的深度數(shù)據(jù)的功能。例如，用戶利用目標(biāo)對(duì)象在第一區(qū)域中進(jìn)行操作的情況下，該目標(biāo)對(duì)象通常也處于第二區(qū)域。優(yōu)選地，可以將紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13在底側(cè)配置成，在設(shè)定范圍內(nèi)的深度的參考平面中，第一區(qū)域和第二區(qū)域基本一致。該設(shè)定范圍可以根據(jù)利用了所獲取的深度數(shù)據(jù)的功能的應(yīng)用場(chǎng)景，不同地設(shè)置。
[0032]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13的尺寸比較小，以便能夠容易地集成到空間受限的電子設(shè)備I。下面，參照?qǐng)D3和圖4來(lái)分別說(shuō)明紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13的尺寸。
[0033]圖3是表示在本發(fā)明中應(yīng)用的紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12的尺寸的例示圖。紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12的尺寸主要受限于紅外光發(fā)射部件的大小。在圖3中例示了能夠在本發(fā)明的紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12中選用的紅外光發(fā)射部件的尺寸。如圖3所示，在該紅外光發(fā)射部件中，與底部側(cè)面的寬度對(duì)應(yīng)的尺寸為5.6 (mm)，并且最長(zhǎng)處的長(zhǎng)度為6.5+1.2+2.37(_)，因此即使將該紅外光發(fā)射部件進(jìn)行封裝后，也可以方便地集成到空間受限的電子設(shè)備I。
[0034]此外，在本發(fā)明的紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12中選用的紅外光發(fā)射部件的最低功率可以達(dá)到170 (mW)，因此也有利于電子設(shè)備I的低功耗化。
[0035]圖4是表示在本發(fā)明中應(yīng)用的紅外光感測(cè)模塊13的尺寸的例示圖。在圖3中例示的紅外光感測(cè)模塊13中，由小尺寸的CMOS傳感器和鍍紅外膜的定焦鏡頭構(gòu)成。小尺寸的CMOS傳感器的功耗一般小于10mW,因此非常有利于電子設(shè)備I的低功耗化。
[0036]如圖4所示，在紅外光感測(cè)模塊中，與底部側(cè)面的寬度對(duì)應(yīng)的尺寸為6 (mm)，并且其厚度僅為3.42 (mm),因此可以方便地集成到空間受限的電子設(shè)備I。
[0037]此外,優(yōu)選地,紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13的光軸方向相互傾斜。通過(guò)如此設(shè)置紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13，在空間受限的電子設(shè)備I中，紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12和紅外光感測(cè)模塊13的物理配置位置的要求(在現(xiàn)有技術(shù)中，要求紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模組和紅外光感測(cè)模組的光軸方向平行)降低，因此能夠在電子設(shè)備I中容易地集成用于獲取深度信息的模塊，方便進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0038]控制模塊14配置來(lái)在滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，激活投影模塊11、紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12以及紅外光感測(cè)模塊13。
[0039]具體地，控制模塊14在電子設(shè)備I處于特定的狀態(tài)且接受到用戶的特定的輸入時(shí)，利用投影模塊11將第一圖案投影到參考平面，利用紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12將具有第二圖案的紅外結(jié)構(gòu)光投射到參考平面，并且利用紅外光感測(cè)模塊13拍攝紅外結(jié)構(gòu)光的反射光，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)。例如，在電子設(shè)備I在進(jìn)行通話的狀態(tài)下，用戶按下預(yù)設(shè)的按鈕時(shí)，判定為滿足預(yù)設(shè)條件。從而，用戶能夠視認(rèn)投影到參考平面的數(shù)字鍵盤，進(jìn)而進(jìn)行操作。此外，也可以根據(jù)利用深度信息的擴(kuò)展的功能，設(shè)置適當(dāng)?shù)念A(yù)設(shè)條件。
[0040]控制模塊14根據(jù)由紅外光感測(cè)模塊13生成的第一圖像數(shù)據(jù)判斷在第二區(qū)域中是否存在目標(biāo)對(duì)象，在判斷為存在目標(biāo)對(duì)象的情況下，通過(guò)比較第一圖像數(shù)據(jù)與所述第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像，計(jì)算所述目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述參考平面的高度，如果所述高度小于閾值，則計(jì)算所述目標(biāo)對(duì)象在所述第二區(qū)域中的位置信息(即第一位置信息)。
[0041]具體地，如上所述，在第一圖像數(shù)據(jù)中，根據(jù)各個(gè)位置點(diǎn)的深度的不同而網(wǎng)格圖案被變形。因此，在第二區(qū)域中不存在目標(biāo)對(duì)象的情況下，在紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12將具有網(wǎng)格圖案的紅外結(jié)構(gòu)光投射到參考平面，并由紅外光感測(cè)模塊13拍攝從參考平面反射的反射光時(shí)，由于在參考平面中各個(gè)位置點(diǎn)的深度基本一致，因此在第一圖像數(shù)據(jù)中網(wǎng)格圖案不會(huì)變形。另一方面，在第二區(qū)域中存在目標(biāo)對(duì)象(例如手指、手寫(xiě)筆等等)的情況下，在目標(biāo)對(duì)象的位置點(diǎn)的深度與周圍的深度存在明顯的差別，因此在第一圖像數(shù)據(jù)中的網(wǎng)格圖案變形。因此，控制模塊12能夠根據(jù)在第一圖像數(shù)據(jù)中網(wǎng)格圖案是否變形，來(lái)判斷在參考平面的第二區(qū)域中是否存在目標(biāo)對(duì)象。如此，在用戶視認(rèn)參考平面中的數(shù)字鍵盤并且通過(guò)手機(jī)等的目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行操作的情況下，控制模塊14能夠判斷在第二區(qū)域中是否存在手指等的目標(biāo)對(duì)象。
[0042]優(yōu)選地，控制模塊14在判斷為存在目標(biāo)對(duì)象的情況下，進(jìn)一步判斷目標(biāo)對(duì)象的形狀是否對(duì)應(yīng)于特定對(duì)象的形狀，在目標(biāo)對(duì)象的形狀對(duì)應(yīng)于特定對(duì)象的形狀的情況下，比較第一圖像數(shù)據(jù)與第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像。
[0043]具體地，在第二區(qū)域中存在目標(biāo)對(duì)象的情況下，目標(biāo)對(duì)象的輪廓處的深度差別比較大，因此在目標(biāo)對(duì)象的輪廓處的網(wǎng)格圖案的變形比較大。從而，根據(jù)第一圖像數(shù)據(jù)中的網(wǎng)格圖案能夠判斷目標(biāo)對(duì)象的形狀。因此，例如控制模塊14在判斷為存在目標(biāo)對(duì)象的情況下，進(jìn)一步判斷目標(biāo)對(duì)象的形狀是否對(duì)應(yīng)于特定對(duì)象(例如手指、手寫(xiě)筆)的形狀，在目標(biāo)對(duì)象的形狀對(duì)應(yīng)于特定對(duì)象的形狀的情況下，比較第一圖像數(shù)據(jù)與第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像。
[0044]進(jìn)而，控制模塊14通過(guò)比較第一圖像數(shù)據(jù)中的網(wǎng)格圖案和第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像中的網(wǎng)格圖案，計(jì)算目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于參考平面的高度(即深度的差別)。其中，可以預(yù)先將參考平面設(shè)置成預(yù)設(shè)的深度，并且將拍攝從該預(yù)設(shè)深度的參考平面反射的反射光而獲得的圖像數(shù)據(jù)設(shè)為第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像。
[0045]優(yōu)選地，控制模塊14在判斷為在第二區(qū)域中不存在目標(biāo)對(duì)象的情況下，將所生成的第一圖像數(shù)據(jù)設(shè)為第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像。由此，能夠適應(yīng)性地實(shí)時(shí)調(diào)整第二圖案的標(biāo)準(zhǔn)圖像，并且能夠提聞?dòng)?jì)算目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于參考平面的聞度的精度。
[0046]進(jìn)而，控制模塊14判斷目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于參考平面的高度是否小于閾值，由此來(lái)判斷目標(biāo)對(duì)象是否與參考平面接觸。例如，手指與桌面接觸的情況下，認(rèn)為進(jìn)行了有效的輸入操作(點(diǎn)擊、滑動(dòng)等等)。因此，如果目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于參考平面的高度小于閾值，則控制模塊14計(jì)算目標(biāo)對(duì)象在第二區(qū)域中的位置信息。換句話說(shuō)，僅在手指進(jìn)行了有效的輸入操作的情況下，控制模塊計(jì)算手指在第二區(qū)域中的位置信息。
[0047]此外，也可以通過(guò)其他的方法，根據(jù)第一圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算目標(biāo)對(duì)象在第二區(qū)域中的位置信息，只要在用戶進(jìn)行了有效操作的情況下的目標(biāo)對(duì)象在第二區(qū)域中的位置信息即可。
[0048]控制模塊14還可以基于投影模塊11、紅外結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊12之間的相對(duì)位置關(guān)系，將目標(biāo)對(duì)象在第二區(qū)域中的位置信息進(jìn)行坐標(biāo)變換從而求出所述目標(biāo)對(duì)象在所述第一區(qū)域