[发明专利]双目测距摄像头

说明书

本申请涉及一种双目距测摄像头，其特征在于：包括定摄像机，其带有光照强度传感器；控制器；调节机构；动摄像机，动摄像机设置于一个与摄像机中轴线同轴的圆环形轨道上，并可在圆环形轨道上绕行或静止，其在轨道上的位置由调节机构调整；该圆形轨道上沿圆周均匀分布有多个光照强度传感器；控制器比较出圆环形轨道上的亮度测量值与定摄像机处的亮度测量值最接近的光照强度传感器，根据此传感器相邻两个光照强度传感器的亮度测量值进行插值计算，估计出圆环形轨道上亮度实际值更接近定摄像机的位置，控制调节机构使动摄像机到达此位置；控制器以定摄像机采集到的图像为基准，根据动摄像机的图像偏移计算出待测目标相对于定摄像机的距离。

技术领域

本申请涉及计算机视觉领域，具体地，涉及一种双目测距摄像头。

背景技术

双目立体视觉是计算机视觉的一个分支，利用2台摄像机同时对物体拍照，根据景物点在左右摄像机图像上的位置关系计算出景物点的三维坐标，从而可以实现三维测量。由于结构简单、数据采集方便迅速、属于非接触式测量以及可以应用于各种复杂恶劣的环境中，双目视觉被广泛应用于三维检测、机器人导航、医学成像等领域。

说明书附图1显示了双目测距的原理。左摄像机像面上的任意一点只要能在右摄像机像面上找到对应的匹配点，就可以确定出该点的三维坐标。可见，在两个摄像机分别拍摄的画面中找到对应的匹配点是双目测距的关键要素。

现有技术的问题：

1.实际使用环境当中，更常见的是点光源，其经过反射之后，形成的是锥形的光路，在同一母线的锥面上的光照强度是相近的，利于测距系统的工作，但固定的双目测距系统无法总是总对同一光路圆锥的母线，造成两个摄像机的明暗明显不同。

2.已经有了一些针对上面的问题的方案，如引证文件1：CN107147891B光轴可调节式三目深度获取摄像机，其通过在测距时变换双目测距摄像头的夹角或位置关系，来调节获得的图像，但是镜头的位置是双目测距坐标换算的基本位置，其镜头变位之后，测距坐标系也随之改变，带来应用上的不便。

发明内容

(一)技术问题

1.使测距系统精确地正对光源反射光锥面，提高测距成功率；

2.在必须进行系统自身的变换时，消除坐标变换带来的复杂运算。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本申请提出一种双目距测摄像头，其特征在于：包括

定摄像机，其带有光照强度传感器；

控制器；

调节机构；

动摄像机，动摄像机设置于一个与摄像机中轴线同轴的圆环形轨道上，并可在圆环形轨道上绕行或静止，其在轨道上的位置由调节机构调整；该圆形轨道上沿圆周均匀分布有多个光照强度传感器，所述定摄像机、动摄像机、调节机构和光照强度传感器与控制器电连接；

动摄像机的图像采集器件的位置与定摄像机的图像采集器件的位置构成采集器连线；

控制器比较出圆环形轨道上的亮度测量值与定摄像机处的亮度测量值最接近的光照强度传感器，根据此传感器相邻两个光照强度传感器的亮度测量值进行插值计算，估计出圆环形轨道上亮度实际值更接近定摄像机的位置，控制调节机构使动摄像机到达此位置；

控制器以定摄像机采集到的图像为基准，根据动摄像机的图像偏移计算出待测目标相对于定摄像机的距离。

进一步地，所述调节机构为内齿环与行星轮机构。

进一步地，其还具备使圆环形轨道整体做俯仰运动的俯仰机构，定摄像机与圆环形轨道固定连接，圆环形轨道的圆心在定摄像机的图像采集器件上，并且俯仰运动的转轴过圆环形轨道的圆心。