基于单一图像传感器的距离识别方法及装置与流程

文档序号:17148200发布日期:2019-03-19 23:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于单一CMOS图像传感器的距离识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1:对所述CMOS图像传感器撷取的被测物自动聚焦并获得聚焦值;其包括:

步骤S11:通过所述CMOS图像传感器撷取所述被测物的图像信息;以及

步骤S12:根据所述图像信息提取所述被测物的一个特征点作为自动聚焦的焦点;

步骤S2:获得所述被测物与所述CMOS图像传感器的所成线与所述CMOS图像传感器所在平面之间的角度;其包括:

步骤S21:根据所述特征点所处入射光线的路径将其对应至所述CMOS图像传感器像素阵列中的特定像素位置;

步骤S22:查询预先保存的所述CMOS图像传感器像素阵列的像素位置与进入该像素位置的入射光线的入射角的对应关系,根据所述特定像素位置及所述对应关系获得所述特征点所处入射光的入射角,所述入射角为所述被测物与所述CMOS图像传感器的所成线与所述CMOS图像传感器所在平面之间的角度;以及

步骤S3:根据所述角度及所述聚焦值确定所述被测物与所述CMOS图像传感器所在平面的距离。

2.根据权利要求1所述的距离识别方法,其特征在于,以初始焦距开始对所述被测物进行自动聚焦,所述初始焦距为所述CMOS图像传感器广角镜头的最小焦距或最大焦距或前一次使用的焦距。

3.一种基于单一CMOS图像传感器的距离识别装置,其特征在于,包括:

CMOS图像传感器,用于撷取被测物;

聚焦值获取单元,与所述CMOS图像传感器相连,控制所述CMOS图像传感器的广角镜头对所述被测物自动聚焦,并获取所述被测物聚焦时的聚焦值;

特征点确定单元,其与所述CMOS图像传感器及所述聚焦值获取单元相连,根据所述CMOS图像传感器所撷取的图像信息提取所述被测物的一个特征点作为自动聚焦的焦点;

角度获取单元,与所述聚焦值获取单元相连,获得聚焦时所述被测物与所述CMOS图像传感器的所成线与所述CMOS图像传感器所在平面之间的角度;

距离计算单元,与所述角度获取单元和聚焦值获取单元相连,用以根据所述角度和所述聚焦值确定所述被测物至所述CMOS图像传感器所在平面的距离;

其中所述角度获取单元包括:

定位模块,与所述聚焦值获取单元、特征点确定单元及CMOS图像传感器相连,在聚焦时根据所述特征点所处入射光线的路径将其对应至所述CMOS图像传感器像素阵列中的特定像素位置;

寄存器模块,储存所述CMOS图像传感器像素阵列的像素位置与进入该像素位置的入射光线的入射角的对应关系;以及

角度确定模块,与所述定位模块和寄存器模块相连,根据所述特定像素位置及所述对应关系确定所述特征点所处入射光的入射角,所述入射角为所述被测物与所述CMOS图像传感器的所成线与所述CMOS图像传感器所在平面之间的角度。

4.一种具有单一CMOS图像传感器的智能电视手势控制的方法,所述CMOS图像传感器与所述智能电视的显示屏幕同平面,其特征在于,所述手势控制方法包括:

步骤S11:在第一时刻通过所述CMOS图像传感器撷取被测手指的图像信息;根据所述图像信息提取一个特征点作为自动聚焦的焦点并获得聚焦值;获得所述被测手指与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度;并根据所述角度及所述聚焦值确定所述被测物与所述显示屏幕的距离;

步骤S12:在第二时刻通过所述CMOS图像传感器撷取所述被测手指的图像信息;根据所述图像信息提取一个特征点作为自动聚焦的焦点并获得聚焦值;获得所述被测手指与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度;并根据所述角度及所述聚焦值确定所述被测物与所述显示屏幕的距离;

步骤S13:根据第一时刻及第二时刻所述被测手指的轨迹变化识别特定手势,其中所述轨迹变化包括所述被测手指与所述显示屏幕的距离的变化;

步骤S14:根据所述特定手势对所述显示屏幕的操作界面执行相应操作功能;

其中步骤S11中获得所述被测手指与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度的步骤进一步包括:

根据所述特征点所处入射光线的路径将其对应至所述CMOS图像传感器像素阵列中的特定像素位置;

查询预先保存的所述CMOS图像传感器像素阵列的像素位置与进入该像素位置的入射光线的入射角的对应关系,根据所述特定像素位置及所述对应关系获得所述特征点所处入射光的入射角,所述入射角为所述被测物与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度;

步骤S12中获得所述被测手指与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度的步骤进一步包括:

根据所述特征点所处入射光线的路径将其对应至所述CMOS图像传感器像素阵列中的特定像素位置;

查询预先保存的所述CMOS图像传感器像素阵列的像素位置与进入该像素位置的入射光线的入射角的对应关系,根据所述特定像素位置及所述对应关系获得所述特征点所处入射光的入射角,所述入射角为所述被测物与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度。

5.根据权利要求4所述的智能电视手势控制的方法,其特征在于,所述轨迹变化包括所述被测手指与所述显示屏幕的距离的变化以及所述被测手指的特征点对应至所述特定像素位置的变化。

6.一种智能电视,其特征在于,包括:

显示屏幕,显示操作界面;

一个CMOS图像传感器,与所述智能电视的显示屏幕同平面,用以撷取被测手指的图像;

聚焦值获取单元,与所述CMOS图像传感器相连,控制所述CMOS图像传感器的广角镜头对所述被测手指自动聚焦,并获取所述被测手指聚焦时的聚焦值;

特征点确定单元,用于根据所述CMOS图像传感器撷取的图像信息提取一个特征点作为自动聚焦的焦点;

角度获取单元,与所述聚焦值获取单元相连,获得聚焦时所述被测手指与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度;

距离计算单元,与所述角度获取单元和聚焦值获取单元相连,用以根据所述角度和所述聚焦值确定所述被测手指至所述显示屏幕的距离;

动态手势识别单元,根据不同时刻被测手指的轨迹变化来识别特定手势,其中所述轨迹变化包括所述被测手指至所述显示屏幕的距离的变化;以及

执行单元,根据所述特定手势在所述操作界面上执行对应的操作功能;

其中所述角度获取单元包括:

定位模块,与所述聚焦值获取单元相连,在聚焦时根据所述特征点所处入射光线的路径将其对应至所述CMOS图像传感器像素阵列中的特定像素位置;

寄存器模块,储存所述CMOS图像传感器像素阵列的像素位置与进入该像素位置的入射光线的入射角的对应关系;以及

角度确定模块,与所述定位模块和寄存器模块相连,根据所述特定像素位置及所述对应关系确定所述特征点所处入射光的入射角,所述入射角为所述被测手指与所述CMOS图像传感器的所成线与所述显示屏幕之间的角度。

7.根据权利要求6所述的智能电视,其特征在于,所述轨迹变化包括所述被测手指与所述显示屏幕的距离的变化以及所述被测手指的特征点对应至所述特定像素位置的变化。

8.根据权利要求6所述的智能电视,其特征在于,所述CMOS图像传感器位于所述显示屏幕的上方中央。

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