[發明專利]圖像獲取單元、其方法以及相關控制單元

有效

• 申請號: 201110224745.2
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102447911A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 魏載榮
• 申請（專利權）人: 魏載榮
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;G01S17/89;H04N5/265
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

1.一種圖像獲取單元，所述單元包括：

罩體；

攝像機系統，其包括至少一個攝像機，還包括用于視頻數組數據的視頻輸出端，所述視頻數組數據是通過所述至少一個攝像機而獲取的；

激光雷達系統，其包括至少一個激光雷達發射器和激光雷達接收器，還包括用于激光雷達數組數據的激光雷達輸出端，所述激光雷達數組數據是從所述激光雷達接收器獲取的；

融合積分器，其與所述視頻輸出端和所述激光雷達輸出端連接，接收所述視頻數組數據和所述激光雷達數組數據，將所述視頻數組數據和所述激光雷達數組數據融合成結合數組數據，并輸出所述結合數組數據。

2.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述攝像機系統包括CMOS和照相機控制器。

3.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述激光雷達系統包括脈沖發生器、范圍/強度獲取器以及強度/深度數組構筑器。

4.根據權利要求3所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述脈沖發生器包括編碼器(coder)，還包括脈沖編碼驗證器(validator)，當沒能確認到脈沖編碼時，該脈沖編碼驗證器作為用于拒絕獲取的范圍/強度數據的、在范圍/強度獲取器和強度/深度構筑器之間的閘門而啟動。

5.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述攝像機是廣角相機和望遠/變焦相機中的一個，所述攝像機系統還包括廣角相機和望遠/變焦相機中的另一個。

6.根據權利要求5所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述望遠/變焦相機能夠被定向(orientable)。

7.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述攝像機是可移動的。

8.根據權利要求7所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述攝像機安裝在能夠延長的支架上，并通過所述可延長的支架的延長能夠進行移動。

9.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述激光雷達系統包括至少兩個通過校準的光學儀器聯結的激光發射器。

10.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述攝像機系統、所述激光雷達系統以及所述融合積分器具有共同FPGA的電子部分。

11.根據權利要求1所述的圖像獲取單元，其特征在于，所述攝像機系統、所述激光雷達系統以及所述合并積分器安裝在所述罩體內。

12.一種圖像獲取方法，其包括：

從至少一個攝像機獲取視頻數組數據的階段；

從激光雷達系統獲取激光雷達數組數據的階段；以及

將所述視頻數組數據和所述激光雷達數組數據融合成一個結合數組數據信號的階段。

13.根據權利要求12所述的圖像獲取方法，其特征在于，所述視頻數組數據具有2D數組的規定數的視頻像素，各視頻像素具有紅(R)、綠(G)、以及藍(B)數據，所述激光雷達數組數據具有2D數組的規定數的激光雷達像素，各激光雷達像素具有強度(I)和深度(D)數據，所述結合數組數據具有多個結合像素，各結合像素具有紅(R)、綠(G)、藍(B)、強度(I)以及深度(D)數據。

14.根據權利要求13所述的圖像獲取方法，其特征在于，視頻像素的數比激光雷達像素的數更多，所述融合階段包括將所述各激光雷達像素的強度(I)和深度(D)數據與一個以上視頻像素的紅(R)、綠(G)、藍(B)數據相關聯的階段。

15.根據權利要求12所述的圖像獲取方法，其特征在于，所述激光雷達數組數據的獲取階段包括發射激光雷達信號并接收被反射的激光雷達信號的階段。

16.根據權利要求15所述的圖像獲取方法，其特征在于，所述的發射激光雷達信號包括獲取脈沖圖案，并基于該脈沖圖案以重復的方式發送激光雷達信號；其中所述接收還包括將所述接收的信號與所述脈沖圖案進行比較，當所述被反射的激光雷達信號與所述脈沖圖案不匹配時，拒絕所述被反射的激光雷達信號。