[发明专利]利用鱼眼影像计算所摄物体坐标的方法及影像获取装置

权利要求书

1.一种利用鱼眼影像计算所摄物体坐标的方法，适用于具有鱼眼镜头的影像获取装置，所述方法包括下列步骤：

利用所述鱼眼镜头获取包括物体的鱼眼影像；

检测所述物体在所述鱼眼影像中的坐标；

根据所述坐标，计算所述物体在所述鱼眼镜头的影像感测器平面上相对于所述鱼眼影像的鱼眼中心的方位角；

利用所述鱼眼镜头的镜头曲线，将所述坐标与所述鱼眼影像的鱼眼中心的距离转换为入射角；

根据所述物体在所述鱼眼影像中朝向所述鱼眼中心的方向上的宽度，计算所述物体与所述鱼眼镜头之间的距离；以及

根据所述方位角、所述入射角以及所述距离，利用三角函数计算所述物体的三维坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体包括发光装置，而检测所述物体在所述鱼眼影像中的所述坐标的步骤包括：

检测所述鱼眼影像中亮度或颜色分量大于预设值的多个像素，而以所述像素所形成区域的中心或重心在所述鱼眼影像中的坐标作为所述坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述物体所发出的光在所述鱼眼镜头上的入射角与所述光在所述鱼眼镜头的影像感测器上的投影半径呈正比。

4.根据权利要求1所述的方法，其中假设所述物体在所述鱼眼影像中的所述宽度为w_T、所述物体的实际宽度为W_T、所述鱼眼影像的影像宽度为W_I、所述鱼眼镜头的视野为F，则所述物体与所述鱼眼镜头之间的距离r为：

5.根据权利要求1所述的方法，其中假设所述方位角为所述入射角为θ以及所述距离为r，所述物体的三维坐标为(x,y,z)，其中

以及

z＝rsinθ。

6.一种影像获取装置，包括：

影像获取模块，利用鱼眼镜头获取包括物体的鱼眼影像；

物体检测模块，检测所述物体在所述鱼眼影像中的坐标；

方位角计算模块，根据所述坐标，计算所述物体在所述鱼眼镜头的影像感测器平面上相对于所述鱼眼影像的鱼眼中心的方位角；

入射角计算模块，利用所述鱼眼镜头的镜头曲线，分别将所述坐标与所述鱼眼影像的鱼眼中心的距离转换为入射角；

距离计算模块，根据所述物体在所述鱼眼影像中朝向所述鱼眼中心的方向上的宽度，计算所述物体与所述鱼眼镜头之间的距离；以及

坐标计算模块，根据所述方位角、所述入射角以及所述距离，利用三角函数计算所述物体的三维坐标。

7.根据权利要求6所述的影像获取装置，其中所述物体包括发光装置，而所述物体检测模块包括检测所述鱼眼影像中亮度或颜色分量大于预设值的多个像素，而以所述像素所形成区域的中心或重心在所述鱼眼影像中的坐标作为所述坐标。

8.根据权利要求7所述的影像获取装置，其中所述物体所发出的光在所述鱼眼镜头上的入射角与所述光在所述鱼眼镜头的影像感测器上的投影半径呈正比。

9.根据权利要求6所述的影像获取装置，其中假设所述物体在所述鱼眼影像中的所述宽度为w_T、所述物体的实际宽度为W_T、所述鱼眼影像的影像宽度为W_I、所述鱼眼镜头的视野为F，则所述物体与所述鱼眼镜头之间的距离r为：

10.根据权利要求6所述的影像获取装置，其中假设所述方位角为所述入射角为θ以及所述距离为r，所述物体的三维坐标为(x,y,z)，其中

以及

z＝rsinθ。