摄像装置、转动装置、测距装置、测距系统和测距方法_4

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角形,根据相似Ξ角形原理,可W得到:
[0172]

[0177] 从上述内容可w看出,根据所述摄像头30在所述第一位置时所述目标物体在所述 感光器件31上的成像位置,W及所述摄像头30在所述第一位置和所述第二位置之间的转动 角度Θ,可计算所述目标物体距离所述摄像头30的距离。
[0178] 上述实施例中,所述目标物体与所述摄像头30的距离是指目标物体在投影平面上 的投影与感光器件31的垂直距离,当然,在本发明的其他一些实施例中,也可W将目标物体 在投影平面上的投影与透镜组32的垂直距离作为所述目标物体与所述摄像头30的距离。
[0179] 上述实施例中,W转动平面为水平面为例对计算方法进行说明,当然,在转动平面 为垂直于水平面的垂直平面,或者其他倾斜平面时,所述计算方法的推导过程类似,在此不 再说明。
[0180] 请参考图5,在本发明的实施例四中,所述摄像装置除了包括摄像头30和转动结构 40之外,还可W包括:角度测量器100,与所述转动机构40连接,用于测量转动结构40的转动 角度,从而得到所述摄像头30在所述第一位置和所述第二位置之间的转动角度Θ。
[0181] 请参考图6,在本发明的其他一些实施例中,角度测量器100也可W与所述摄像头 30连接,直接测量摄像头30在所述第一位置和所述第二位置之间的转动角度Θ。
[0182] 请参考图7,在本发明的实施例六中,在实施例四的基础上,本发明实施例的摄像 装置还可W包括:处理模块110,与所述摄像头30和所述角度测量器100连接,用于获取所述 摄像头30在所述第一位置时拍摄的第一图像,根据所述第一图像,获取所述目标物体在所 述感光器件31上的成像位置在所述投影平面上的投影与所述感光器件31的中屯、点在所述 投影平面上的投影的距离x,W及获取所述摄像头30在所述第一位置和所述第二位置之间 的转动角度Θ,根据所述X和Θ,计算所述目标物体与所述摄像头的距离。
[0183] 具体的,请参考图8,所述处理模块110可W包括:
[0184] 第一乘法器,用于计算所述X与所述透镜组32的焦距f的第一乘积;
[0185] 正切函数计算器,用于计算所述Θ的正切函数;
[0186] 第二乘法器,用于计算所述Θ的正切函数与所述透镜组的焦距f的第二乘积;
[0187] 减法器,用于计算所述X减去所述第二乘积的差值;
[0188] 除法器,用于将所述第一乘积除W所述差值,得到的结果作为所述目标物体与所 述摄像头的距离。
[0189] 在本发明的其他一些实施例中,上述处理模块110也可W设置于一外部处理设备 上,例如,一计算机上,由其执行距离的计算。
[0190] 进一步优选地,本发明实施例的摄像装置还可W-显示模块(图未示出),与所述 处理模块110连接,用于显示处理模块110计算的所述目标物体与所述摄像头的距离,使得 计算结果快速可见,不需要借助其他显示设备。
[0191] 上述各实施例中,所述透镜组32的焦点设置在所述感光器件31的中屯、点上。
[0192] 在有些情况下,摄像头拍摄的图像中会包括多个被摄物体,因而需要从多个被摄 物体中选择中目标物体,对目标物体进行测距,因而,优选地,所述摄像装置还包括:
[0193] 确定模块,与所述摄像头30连接,用于获取所述摄像头30拍摄的图像,检测所述摄 像头30拍摄的图像中是否包括多个被摄物体,如果是,从所述多个被摄物体中确定出所述 目标物体。
[0194] 在一具体实施例中,所述确定模块包括:
[0195] 分析单元,用于在所述摄像头拍摄的图像中包括多个被摄物体时,检测所述被摄 物体的特征,在当前检测到的被摄物体的特征与预先预存的目标物体的特征匹配时,确定 当前检测检测到的被摄物体为目标物体。
[0196] 在另一具体实施例中,所述摄像头可W包括一显示器,用于显示拍摄的图像,所述 确定模块进一步用于获取所述摄像头30拍摄的图像,检测所述摄像头30拍摄的图像中是否 包括多个被摄物体,如果是,将所述被摄物体在所述显示器显示的图像中标识出来,并接收 用户对被标识出的被摄物体的选择,将用户选择的被摄物体作为目标物体。
[0197] 优选地,所述显示器为触控显示器,从而用户可通过触摸标出的被摄物体进行选 择。
[0198] 本发明实施例还提供一转动装置,与一摄像头配合,对目标物体进行测距,所述摄 像头包括一感光器件和一透镜组,所述转动装置包括:
[0199] 转动机构,用于带动所述摄像头W所述感光器件的中屯、点所在直线为旋转轴,在 一转动平面上的第一位置和第二位置之间转动;其中,所述摄像头位于第二位置时,所述目 标物体在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中屯、点 在投影平面上的投影上,所述投影平面平行于所述转动平面。
[0200] 优选地,所述转动平面为水平面。
[0201] 优选地,所述投影平面为过感光器件的中屯、点,且平行于所述转动平面的平面。
[0202] 其中,所述摄像头在所述第一位置时所述目标物体在所述感光器件上的成像位 置,W及所述摄像头在所述第一位置和所述第二位置之间的转动角度,可用于计算所述目 标物体与所述摄像头的距离。
[0203] 优选地,所述第一位置为初始位置,所述第二位置为转动后的位置,所述转动装置 还包括:
[0204] 第一拍摄控制器,与所述摄像头连接,用于当所述摄像头位于所述第一位置时,控 制所述摄像头拍摄第一图像;
[0205] 转动控制器,与所述第一拍摄控制器和所述转动机构连接,用于当所述第一拍摄 控制器控制所述摄像头拍摄所述第一图像之后,控制所述转动机构带动所述摄像头W所述 感光器件的中屯、点所在直线为旋转轴,在所述转动平面上转动;
[0206] 第二拍摄控制器,与所述摄像头和所述转动控制器连接,用于控制所述摄像头在 转动过程中拍摄图像;
[0207] 检测器,与所述摄像头及所述第二拍摄控制器连接,用于根据所述摄像头在转动 过程中拍摄的图像,检测所述目标物体在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的 投影是否位于所述感光器件的中屯、点在所述投影平面的投影上,当检测所述目标物体在所 述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中屯、点在所述投 影平面的投影上时,控制一角度测量器测量所述摄像头在所述第一位置和所述第二位置之 间的转动角度。
[0208] 优选地,检测器还用于当检测所述目标物体在所述感光器件上的成像位置在所述 投影平面上的投影位于所述感光器件的中屯、点在所述投影平面的投影上时,通知所述转动 控制器控制所述转动机构停止转动。
[0209] 优选地,所述第二位置为初始位置,所述第一位置为转动后的位置,所述摄像装置 还包括:
[0210] 转动控制器,与所述转动机构连接,用于当所述摄像头位于所述第二位置时,控制 所述转动机构带动所述摄像头W所述感光器件的中屯、点所在直线为旋转轴,在所述转动平 面上转动;
[0211] 检测器,与所述转动控制器连接,用于在所述转动控制器控制所述转动机构转动 预定时间后,控制一角度测量器测量所述摄像头在所述第一位置和所述第二位置之间的转 动角度,此时所述摄像头位于所述第一位置;
[0212] 第一拍摄控制器,与所述摄像头和所述检测器连接,用于当所述摄像头位于所述 第一位置时,控制所述摄像头拍摄第一图像。
[0213] 优选地,所述检测器还用于在所述转动控制器控制所述转动机构转动预定时间 后,通知所述转动控制器控制所述转动机构停止转动。
[0214] 优选地,所述转动控制器包括:
[0215] 方向确定模块,与所述转动机构连接,用于获取所述目标物体与所述摄像头的位 置关系,并根据所述位置关系,确定所述摄像头在所述转动平面上的转动方向;根据所述转 动方向,控制所述转动机构带动所述摄像头W所述感光器件的中屯、点所在直线为旋转轴, 在所述转动平面上转动。
[0216] 优选地,所述转动装置还包括:
[0217] 角度测量器,与所述转动机构和所述检测器连接,用于测量所述转动机构带动所 述摄像头在所述第一位置和所述第二位置之间转动时,所述转动机构的转动角度9。
[0218] 优选地,所述转动装置还包括:处理模块,与所述摄像头和所述角度测量器连接, 用于获取所述摄像头在所述第一位置时拍摄的第一图像,根据所述第一图像在所述目标物 体在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影与所述感光器件的中屯、点在所 述投影平面上的投影的距离x,W及获取所述摄像头在所述第一位置和所述第二位置之间 的转动角度Θ,根据所述X和Θ,计算所述目标物体与所述摄像头的距离。
[0219] 优选地,所述处理模块包括:
[0220] 第一乘法器,用于计算所述X与所述透镜组的焦距f的第一乘积;
[0221] 正切函数计算器,用于计算所述Θ的正切函数;
[0222] 第二乘法器,用于计算所述Θ的正切函数与所述透镜组的焦距f的第二乘积;
[0223] 减法器,用于计算所述X减去所述第二乘积的差值;
[0224] 除法器,用于将所述第一乘积除W所述差值,得到的结果作为所述目标物体与所 述摄像头的距离。
[02巧]优选地,所述转动装置还包括:
[0226] 确定模块,与所述摄像头连接,用于获取所述摄像头拍摄的图像,检测所述摄像头 拍摄的图像中是否包括多个被摄物体,如果是,从所述多个被摄物体中确定出所述目标物 体。
[0227] 在一具体实施例中,所述确定模块包括:
[0228] 分析单元,用于在所述摄像头拍摄的图像中包括多个被摄物体时,检测所述被摄 物体的特征,在当前检测到的被摄物体的特征与预先预存的目标物体的特征匹配时,确定 当前检测检测到的被摄物体为目标物体。
[0229] 请参考图9,本发明实施例还提供一种测距装置,与一上述实施例中的摄像装置配 合对目标物体进行测距;所述测距装置包括:
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