一种多相机联动系统的制作方法

本发明涉及深度相机，具体地，涉及一种多相机联动系统。

背景技术：

1、深度相机在获得目标对象的数据时，通过光投射器发射光信号，再由光接收器接收反射光线。光投射器的光强和光接收器的曝光时长对于获得的信号具有重要的意义。在曝光时长一定时，光强越大，采集的信号强度越大；光强越弱，采集的信号强度越小。对于相机来说，光投射器与光接收器是相互配合的。而光投射器的光强变化可以通过控制光投射器的电流实现。为了实现低成本情况下，选择最佳的曝光时长，出现了基于查表的曝光设置方法。

2、某发明公开了一种自适应调节相机曝光时间的装置及方法，其中方法包括：预设曝光时间梯档序列值及单位时间；通过光流检测处理系统对相机拍摄的图像进行检测及数据处理，并判断得出需调高曝光时间梯档、调低曝光时间梯档或维持曝光时间不变；光流检测处理系统发出调高或调低曝光时间梯档的指令，调节控制模块接收指令并据其调控相机的曝光时间，通过本发明的方案使相机在随无人飞行器高速移动的过程中，能够实时适应性的调节相机曝光时间，保证拍摄图像的数量和质量。

3、某发明涉及一种快速的相机曝光时间自动调整方法及装置，将相机曝光时间进行分档，曝光时间从短到长对应不同的档位；给相机初始化曝光时间，并进行拍摄，得到一幅图像，并计算得到该图像的平均灰度值；将平均灰度值用八位二进制表示，并取高五位数字与预设的曝光强度-调整步长表中曝光强度值进行比对，得到该曝光强度对应的调整步长数值；依据调整步长数值对当前档位进行调整，得到新的档位，则该新的档位对应的曝光时间为下次拍摄相机曝光时间，实现相机曝光时间的自动调整；本发明仅依托高性能fpga，高速采集图像数据，利用图像平均灰度对相机曝光强度进行评估，算法简单、有效，实时性强，便于硬件移植。

4、但现有技术中的方案均未考虑硬件的衰退问题，比如光照衰退、光接收器衰退等，从而导致当现有技术中的方案在应用一定的时间后，曝光不准，获得有效数据的能力大幅下降。

5、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。

技术实现思路

1、为此，本发明利用距离传感器获得的深度数据与光投射器或光接收器建立第一表，通过对图像质量评价，发现硬件衰退，并利用质量评价的偏差对第一电流进行修改，能够自动根据硬件的变动状态调整，并利用第一相机对第二相机实现启动控制与校正，具有成本低、可移植性强、适应范围广的优点。

2、本发明提供一种多相机联动系统，其特征在于，包括第一相机、第二相机和处理器；

3、其中，所述第一相机包括：

4、距离传感器，用于感应目标对象的靠近，并获得第一深度；

5、光投射器，用于向所述目标对象投射光线；

6、光接收器，用于接收所述目标对象的反射光线，并生成第一图像；

7、所述第二相机与所述第一相机有共同视野，并响应于所述第一相机拍摄；

8、所述处理器，用于根据所述距离传感器的信号启动并控制所述光投射器与所述光接收器，并对所述第一图像进行质量评价；当所述第一图像不满足预设要求时，根据所述质量评价的偏差对所述光投射器或所述光接收器进行调整。

9、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，所述处理器还通过所述第一相机与所述第二相机的共同视野对所述第二相机进行校正。

10、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，所述处理器在处理时，包括如下步骤：

11、步骤s1：利用距离传感器获得目标对象的第一深度，并根据第一表获得光投射器的第一电流或光接收器的第一曝光时长；

12、步骤s2：根据所述第一电流进行光投射或所述第一曝光时长进行曝光，获得第一图像；

13、步骤s3：对所述第一图像进行质量评价，判断是否满足预设要求；如果不满足，执行步骤s4；

14、步骤s4：根据所述质量评价的偏差，对所述第一电流或所述第一曝光时长进行修改。

15、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，步骤s1包括：

16、步骤s11：利用所述距离传感器获得目标对象的第一深度，得到所述第一深度所在的第一范围；当有多个所述距离传感器时，以最小的深度值为所述第一深度；

17、步骤s12：依据所述第一范围根据第一表获得所述光投射器的第一电流或所述光接收器的第一曝光时长。

18、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，在步骤s11中，如果有多个所述距离传感器，当所述距离传感器的数据数量少于第一阈值时，判定为无效数据。

19、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，当有多个光接收器时，通过所述第一电流进行光投射获得第一图像的步骤包括：

20、步骤s21：对第一投射器施加所述第一电流进行光投射，获得第一图像；

21、步骤s22：利用所述第一深度根据第二表获得第二投射器的第二电流；

22、步骤s23：对第二投射器施加所述第二电流进行光投射，获得第二图像。

23、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，当有多个光接收器时，通过所述第一曝光时长进行曝光获得第一图像的步骤包括：

24、步骤s24：根据所述第一曝光时长对第一光接收器进行曝光，获得第一图像；

25、步骤s25：利用所述第一深度根据第二表获得第二光接收器的第二曝光时长；

26、步骤s26：根据所述第二曝光时长对所述第二光接收器进行曝光，获得第二图像。

27、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，所述第二表由所述第二投射器及与所述距离传感器的位置关系确定。

28、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，步骤s4包括：

29、步骤s41：计算所述质量评价与所述第一深度对应的预期质量的偏差比例f；

30、步骤s42：根据所述偏差比例f对所述第一表中的多个档位边界值进行等比例调整，得到修正后的第一表；

31、步骤s43：根据所述修正后的第一表得到修正后的所述第一电流或所述第一曝光时长。

32、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，步骤s41包括：

33、步骤s411：从所述质量评价的指标中选取关键指标，其他指标为非关键指标；

34、步骤s412：获得所述第一深度对应的预期关键指标和预期非关键指标；

35、步骤s413：分别计算所述关键指标与所述预期关键指标的偏差比例f1，所述非关键指标与所述预期非关键指标的偏差比例f2，并加权计算得到f。

36、可选地，所述的一种多相机联动系统，其特征在于，所述处理器同时对于所述光投射器与所述光接收器进行调整，并且对于不同的第一深度调整的比例不同。

37、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

38、本发明利用距离传感器获得的深度数据与光投射器或光接收器建立第一表，当应用于门锁等场景中，在启动设备的同时，可以直接获得准确的相机参数，能够极大的缩短响应时间，不需要对采集的图像进行分析，具有非常高的效率。

39、本发明对第一图像质量进行评价，识别出硬件设备的衰退，并根据质量评价的偏差，按比例对第一电流进行修改，实现对硬件衰退的自适应调整，实现低成本下的快速准确采集。