一种光学测距摄像头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种光学测距装置，特别涉及一种光学测距摄像头，用于摄像头上的光点发射在被测物体光斑捕捉及轨迹运算，精确亮度阈值，将光点运动轨迹转换成对象中心坐标值位置计算，并根据光斑的面积大小计算被测物与摄像头之间的距离数值。包括电路板，所述电路板各自设有镜头，所述主控电路板上还设有主控芯片，主控电路板上设有电源处理电路系统，并设USB接口和无线RF接口。本发明摄像头采用红外镜头，可以精准捕捉红外光点的轨迹来计算被测物体之间的距离，可以直接使用到小型飞行器，机器人，运动小家电及运动玩具防碰撞与避让应用。
【专利说明】
一种光学测距摄像头
技术领域
[0001]本发明涉及一种光学测距装置，特别涉及一种光学测距摄像头，用摄像头可以精准捕捉红外光点的轨迹来计算被测物体之间的距离，可以直接使用到小型飞行器，机器人与墙壁或障碍物的距离，运动小家电及运动玩具防碰撞与避让应用等。
【背景技术】
[0002]现有的光学测距方法，利用激光良好的方向性，以及几何光学成像的比例特性，分为直接方法和相位测距，直接方法即测量光往返目标所需要时间，然后通过光速和大气折射率计算出距离，相位测距即测出发射和接收光波的相位差得到目标的距离。由于直接测量方法中的测量光往返目标所需要时间的测定对计时器的精度要求很高，所以常用的光学测距方法是相位测距。在现有的光学测距方法中，测定目标物与出射光一定要垂直，否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离；另一方面，现有光学测距方法对环境的依赖性较高，如，若被测目标表面漫反射过于严重，则无法接收返回信号;若被测目标物体表面形状凹凸不平时，也可能会导致测量光线无法返回接收器从而造成无法测距的结果。
[0003]现有技术中，制作工艺复杂，且成本高。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种光学测距摄像头。
[0005]本发明技术方案如下:
一种光学测距摄像头，所述摄像头电路板包含红外镜头镜头能高透850纳米波长红外，能有效捕捉红外灯光点。电路板上设有图像传感器是CMOS图像传感器，将光信号转换为电信号，并进行A/D转换和数字图像处理后，传输给主控芯片。所述主控芯片将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将被测物上的红外光点转换成X，Y轴位置相对坐标信号及与被测物之间的距离数据。所述主控板将数据信号进行无线(RF)发送传输，将信号发送至电脑及移动设备。所述主控板将数据信号进行USB接口传输。
[0006]本发明有益效果在于:结构简单，造价低廉。可应用在生产线上测定产品在操作台上的位置，可以精准捕捉红外光点的轨迹来计算被测物体之间的距离，可以直接使用到小型飞行器，机器人与墙壁或障碍物的距离，运动小家电及运动玩具防碰撞与避让等应用。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0008]图1，图2是本发明结构示意图。
[0009]图3是本发明的电路结构连接图。
[0010]其中:1、摄像头电路板;2、图像传感器;3、红外镜头;4、主控芯片;5、电池及电源系统;6、无线RF处理模块;7、USB信号处理部分;8、USB接口 ； 9、红外灯。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0012]参阅图1，图2。
[0013]—种轨迹跟踪摄像头，包括电路板(I)，所述电路板(I)上红外镜头(3)，所述红外镜头(3)内部设有图像传感器(2)，所述线路板(I)上设有主控芯片(4)，并设有电池及电源系统(5)无线RF处理模块(6)，USB信号处理部分(7)及USB接口( 8)，红外灯(9)。
[0014]所述所述红外镜头镜头(3)高透850纳米波长红外，能有效捕捉红外灯(9)光点。所述图像传感器(2)是CMOS图像传感器，将光信号转换为电信号，并进行A/D转换和数字图像处理后，传输给主控芯片(4)。所述主控芯片(4)将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将红外灯(9)点轨迹转换成X，Y轴位置相对坐标信号及控制坐标点信号。所述主控板(I)将数据信号进行无线(RF)发送传输，将信号发送至电脑及移动设备。所述主控板(I)将数据信号进行USB接口传输。
[0015]参阅图3。
[0016]主控芯片4处理图像传感器工作，与Serial Flash (快闪存储器)存储器相连接，所述Serial Flash存储器用于存储感光芯片设置参数，经过主控处理器处理成数字图像的信号传入无线模块，所述主控器为中央处理器含无线RF射频模块，集成射频功能，用于发射或接收无线信号，所述DDR/SDR模块作为系统运行内存，存储无线模块工作时的程序，数据等资料，所述系统控制模块由电池供电。
[0017]BootLoader代码运行，通知芯片具体的运行模式，正常运行时选择从flash加载Linux系统到内存运行。Linux系统导入内存并运行.加载各硬件驱动(包括无线，camera驱动等等)。主控图像处理:包括图像传感器捕获光点，精确亮度阈值，噪声阈值设置允许多个对象跟踪捕捉目标明亮物体的应用程序。多个对象跟踪像素分类为3种:明亮的像素，像素含混，黑暗的像素。一个像素的强度值小于亮度阈值被认为是暗像素，应该属于非对象地区，而一个像素的强度值大于亮度阈值被认为是明亮的像素和是一个对象的一部分。模棱两可的像素有中间强度值，因此基于相邻像素的跟踪。传感器逐行扫描检测并跟踪目标对象轨迹的顺序。中心坐标(CX，CY)——对象中心坐标插值计算位置和对象的亮度明亮的像素，从而达到辅助像素精度。
[0018]当主控读取到跟踪对象的特性，将会以一种特定的格式将进行完整的输出，待传感器一帧读取过程结束，然后更新最新的特性。持续更新，直到主控已经读完了对象特性。之后传感器检测到界面发布并更新下一帧跟踪数据。
[0019]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，本文所定义一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种光学测距摄像头，其特征在于:包括电路板(1)，所述电路板(I)上红外镜头(3)，所述红外镜头(3)内部设有图像传感器(2)，所述线路板(I)上设有主控芯片(4)，并设有电池及电源系统(5)无线RF处理模块(6)，USB信号处理部分(7)及USB接口( 8)，红外灯(9)。2.根据权利要求1所述的一种光学测距摄像头，其特征在于:所述红外镜头镜头高透850纳米波长红外，能有效捕捉在被测物反射回红外灯(9)发射的光点。3.根据权利要求2所述的一种光学测距摄像头，其特征在于:所述图像传感器(2)是CMOS图像传感器，将光信号转换为电信号，并进行A/D转换和数字图像处理后，传输给主控芯片(4)。4.根据权利要求3所述的一种光学测距摄像头，其特征在于:所述主控芯片(4)将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将被测物上的红外光点转换成X，Y轴位置相对坐标信号及与被测物之间的距离数据。5.根据权利要求4所述的一种光学测距摄像头，其特征在于:所述主控板(I)将数据信号进行无线(RH发送传输。6.根据权利要求5所述的一种光学测距摄像头，其特征在于:所述主控板(I)将数据信号进行USB接口传输。7.根据权利要求5，6所述的一种光学测距摄像头，其特征在于:摄像头可以精准捕捉红外光点的轨迹来计算被测物体之间的距离，可以直接使用到机器人，运动小家电及运动玩具防碰撞与避让应用。
【文档编号】G01C3/00GK105823461SQ201610205383
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】黄静芬
【申请人】苏州佳像视讯科技有限公司