[发明专利]光流摄像装置和方法、飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及光流定位技术，尤其涉及一种光流摄像装置和方法、飞行器。

背景技术

光流是一种简单实用的图像运动的表达方式，通常定义为一个图像序列中的图像亮度模式的表观运动，即空间物体表面上的点的运动速度在视觉传感器的成像平面上的表达。通过检测图像中光点和暗点的移动，可判断图像中像素点相对于飞行器的移动速度。

光流摄像需要较快的帧率和较好的画面质量。然而，当环境亮度较暗时，容易使摄像头帧率和画面质量下降，很容易导致光流定位无法工作。

发明内容

基于此，有必要提供一种新的光流摄像方式，来保持良好的图像画面质量，使得在环境亮度较暗的情况下仍然能够正常进行光流定位。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种光流摄像装置，包括：

摄像元件，用于获得目标的光流图像；

图像信号处理器，用于检测所述光流图像的帧率，并将检测到的光流图像的帧率与预设的帧率阈值范围比较，获得比较结果；

一个或多个光源，用于向所述摄像元件提供曝光量；

光源开启控制单元，用于在检测到的帧率低于预设的帧率阈值范围的情况下，向所述光源发送启动信号，开启所述光源。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种光流摄像方法，包括：

获得目标的光流图像；

检测所述光流图像的帧率，并将检测到的光流图像的帧率与预设的帧率阈值范围比较，获得比较结果；

在检测到的帧率低于预设的帧率阈值范围时，向光源发送启动信号，开启光源。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种飞行器，包括：飞行机构和用于控制所述飞行机构飞行的控制部，该控制部包括用于测量该飞行器相对地面的运动信息从而确定该飞行器在地面上的位置的光流定位装置，该光流定位装置包括有光流摄像装置和光流计算单元，所述光流摄像装置为如上所述的光流摄像装置。

本发明的实施例通过在检测到光流图像的帧率低于预设的阈值范围的情况下，通过光源启动控制单元开启光源来补充环境光，从而保持了良好的图像画面质量，在环境亮度较暗的情况下仍然能够正常进行光流定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的光流摄像装置一个实施例的示意框图。

图2是本发明的光流摄像装置另一个实施例的示意框图。

图3是本发明的光流摄像装置另一个实施例的示意框图。

图4是本发明的光流摄像方法一个实施例的流程图。

图5是本发明的光流摄像方法另一个实施例的流程图。

图6是本发明的光流摄像方法另一个实施例的流程图。

图7是本发明的飞行器一个实施例的示意框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明进行详细说明。

图1是有关光流摄像装置的一个实施例的结构框图。如图1所示，该光流摄像装置主要包括：

摄像元件11、图像信号处理器12、一个或多个光源13和光源开启控制单元14。

在光流摄像过程中，摄像元件11用于获得目标的光流图像。只有在所述光流图像的帧率保持在一定范围内的情况下，才能够保持良好的画面质量，保证光流定位顺利进行。而当环境亮度变化时，摄像元件11获得的光流图像的帧率随着环境亮度的变化上升或下降，当环境亮度下降到一定程度时，光流图像的帧率随之下降并低于某个阈值后，就会导致图像的画面质量太差而导致光流定位无法进行的情况。当环境亮度上升到一定程度时，光流图像的帧率随之上升并高于某个阈值后，就会导致图像的画面质量太差而导致光流定位无法进行的情况。

图像信号处理器12用于检测所述光流图像的帧率，并将检测到的光流图像的帧率与预设的帧率阈值范围比较，获得比较结果。其中，所述预设的阈值范围可以根据具体需要设置，其取值能保证光流图像具有良好的画面质量，使得光流定位顺利进行即可。