包括： 转动机构，用于带动所述摄像头以所述感光器件的中心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;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心点在所述投 影平面上的投影上，所述投影平面平行于所述转动平面。12. 根据权利要求11所述的转动装置，其特征在于，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： 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； 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以所述感光 器件的中心点所在直线为旋转轴，在所述转动平面上转动； 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； 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心点在所述投影平面的投影上，当检测到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心点在所述投影 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。13. 根据权利要求11所述的转动装置，其特征在于，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： 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以所述感光器件的中心点所在直线为旋转轴，在所述转动平面上 转动； 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； 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。14. 根据权利要求12或13所述的转动装置，其特征在于，所述转动控制器包括： 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以所述感光器件的中心点所在直线为旋转轴，在所 述转动平面上转动。15. 根据权利要求12或13所述的转动装置，其特征在于，还包括： 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Θ。16. 根据权利要求15所述的转动装置，其特征在于，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 置拍摄的第一图像时，根据所述第一图像，获取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心点在所述投影平面上的投影的距离X， 以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X和Θ，计算所 述目标物体与所述摄像头的距离。17. 根据权利要求16所述的转动装置，其特征在于，所述处理模块包括： 第一乘法器，用于计算X与所述透镜组的焦距f的第一乘积； 正切函数计算器，用于计算Θ的正切函数； 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； 减法器，用于计算X减去所述第二乘积的差值； 除法器，用于将所述第一乘积除以所述差值，得到的结果作为所述目标物体与所述摄 像头的距离。18. 根据权利要求16所述的转动装置，其特征在于，还包括： 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。19. 根据权利要求18所述的转动装置，其特征在于，所述确定模块包括： 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。20. -种测距装置，其特征在于，与权利要求1-5任一项所述的摄像装置配合对目标物 体进行测距;所述测距装置包括： 距离获取模块，与所述摄像头连接，用于获取所述摄像头在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心点在所述投影平面上的投影的距离X; 角度获取模块，用于获取所述摄像头以所述感光器件的中心点所在直线为轴，在一转 动平面上的第一位置和第二位置之间转动时的转动角度Θ，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所述投影平面上的投影位于所述感光器 件的中心点在所述投影平面上的投影上； 计算模块，与所述距离获取模块和所述角度获取模块连接，用于根据X和Θ，计算所述目 标物体与所述摄像头的距离。21. 根据权利要求20所述的测距装置，其特征在于，所述计算模块包括： 第一乘法器，用于计算X与所述透镜组的焦距f的第一乘积； 正切函数计算器，用于计算Θ的正切函数； 第二乘法器，用于计算Θ的正切函数与所述透镜组的焦距f的第二乘积； 减法器，用于计算X减去所述第二乘积的差值； 除法器，用于将所述第一乘积除以所述差值，得到的结果作为所述目标物体与所述摄 像头的距离。22. -种测距系统，其特征在于，包括测距装置和摄像装置，所述摄像装置为权利要求 1-5任一项所述的摄像装置，所述测距装置为如权利要求20或21所述的测距装置。23. -种测距方法，其特征在于，包括： 获取一摄像头在第一位置时拍摄的第一图像，根据所述第一图像获取目标物体在所述 摄像头的感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影与所述感光器件的中心点在所述 投影平面上的投影的距离X; 获取所述摄像头以所述感光器件的中心点所在直线为轴，在一转动平面上的第一位置 和第二位置之间转动时的转动角度Θ，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所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心点在所述 投影平面上的投影上;所述投影平面平行于所述转动平面； 根据X和Θ，计算所述目标物体与所述摄像头的距离。24. 根据权利要求23所述的测距方法，其特征在于，所述第一位置为初始位置，所述第 二位置为转动后的位置，所述方法还包括： 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； 控制一转动机构带动所述摄像头以所述感光器件的中心点所在直线为旋转轴，在所述 转动平面上转动； 控制所述摄像头在转动过程中拍摄图像； 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心点在所述投影平面的投影 上； 当检测到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 所述感光器件的中心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。25. 根据权利要求23所述的测距方法，其特征在于，所述第二位置为初始位置，所述第 一位置为转动后的位置，所述方法还包括： 当所述摄像头位于所述第二位置时，控制一转动机构带动所述摄像头以所述感光器件 的中心点所在直线为旋转轴，在所述转动平面上转动； 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； 控制所述摄像头拍摄第一图像。26. 根据权利要求24或25所述的测距方法，其特征在于，所述控制一转动机构带动所述 摄像头以所述感光器件的中心点所在直线为旋转轴，在所述转动平面上转动的步骤具体包 括： 获取所述目标物体与所述摄像头的位置关系； 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以所述感光器件的中心点所在 直线为旋转轴，在所述转动平面上转动。27. 根据权利要求24或25所述的测距方法，其特征在于，采用如下公式计算所述目标物 体与所述摄像头的距离L:其中，L为所述目标物体在所述投影平?上的投影与一父线的垂直距离，所述交线为所 述感光器件的像面和所述投影平面的交线，f为所述摄像头的透镜组的焦距。28. 根据权利要求27所述的测距方法，其特征在于，所述透镜组的焦点设置在所述感光 器件的中心点上。29. 根据权利要求24或25所述的测距方法，其特征在于，所述方法还包括： 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。30. 根据权利要求29所述的测距方法，其特征在于，所述从所述多个被摄物体中确定出 所述目标物体的方法包括： 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。
【专利摘要】本发明提供一种摄像装置、转动装置、测距装置、测距系统和测距方法，该摄像装置用于对目标物体进行测距，包括：一摄像头，包括一感光器件和一透镜组；一转动机构，带动所述摄像头以所述感光器件的中心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心点在所述投影平面的投影上，所述投影平面平行于所述转动平面。摄像头在第一位置时目标物体在感光器件上的成像位置，以及摄像头在第一位置和第二位置之间的转动角度，可用于计算目标物体与摄像头的距离，即采用一个摄像头便可完成物体的测距。
【IPC分类】G01C11/02
【公开号】CN105627995
【申请号】CN201610196256
【发明人】武延兵, 张兴, 王漪
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月31日