[发明专利]光轴可调节式三目深度获取摄像机

摘要

本发明公开了一种光轴可调节式三目深度获取摄像机，左右设置有两个独立的相机模块，上方有主动式深度相机，主动式深度相机可以调整俯仰角和旋转角，可通过舵机带动同步旋转，并自动输出角度。左右两个相机通过一根螺纹杆轴孔配合，另有一个码盘用于表明两光轴之间的夹角。本发明将非平行光轴用于深度信息计算中，通过设置成可调光轴的形式，使深度信息获取中视角成为可以根据实际情况调整的值。并通过添加主动式深度相机，将双目测距信息与主动式深度相机测距信息相结合，使得最终的深度数据能够更好体现。

主权项

1.一种光轴可调节式三目深度获取摄像机，其特征在于，包括由左相机和右相机组成的双目相机，左相机和右相机之间通过螺纹杆轴孔配合，通过码盘和螺母在下端紧定，使双目相机固定，通过冠齿轮组配合转动；双目相机上端设置主动式深度相机，左相机、右相机之间的夹角可调整，并通过码盘直接标明，通过舵机与冠齿轮配合实现同步转动；上端主动式深度相机可调节俯仰角和旋转角，通过设置主动式深度相机给深度信息提取提供另一个信息源；通过双目相机获取的距离信息与上端主动式深度相机获取的距离信息进行深度计算，输出深度信息，具体为：设p为投影坐标系坐标，PTOF和PRGB为相机坐标系坐标，P为世界坐标系坐标，H为内参矩阵，用TOF表示主动式深度相机，RGB表示普通相机，将TOF相机坐标系下的坐标PTOF转换到普通相机的坐标系PRGB下，如下公式：PRGB＝R·PTOF+T其中旋转矩阵R和平移矩阵T是联系起双目相机和TOF相机的坐标转移矩阵；RGB相机的内参矩阵HRGB通过张正友标定法进行测量；TOF摄像头可以直接获取灰度图，与双目相机使用同样的标定方式；由投影坐标和相机坐标之间的关系：世界坐标系与相机坐标系的关系：最终有：在已知信息为pTOF、pRGB，也就是已知两张有深度信息的照片，其中参数p＝(x,y,d)T，其中x,y为投影的坐标，d为该坐标的深度信息，把pTOF的信息和pRGB的信息对应起来，由转换关系PRGB′＝RPTOF+T代入HRGBPRGB′＝pRGB′得到：得到的pRGB′与pRGB之间可以建立对应关系，pRGB′中的x，y坐标此时已经与pRGB一致，其深度信息和RGB色彩信息已经可以共享。