[發明專利]一種相對于成像裝置內的圖像傳感器移動光學器件的方法和裝置

有效

• 申請號: 201680083610.X
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN108780262B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 俞利富
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: G03B13/36
• 分類號: G03B13/36;G02B7/28;G03B30/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王江選

系統、方法和/或裝置用于相對于圖像傳感器移動光學器件以對焦圖像。裝置經由一個或多個深度傳感器獲取預定義空間坐標系內的一組深度測量值。所述一組深度測量值的各深度測量值指示從成像裝置到物體的距離。一個或多個朝向傳感器確定成像裝置在預定坐標系統內的朝向信息。所述方法還包括基于所述深度測量值組和所述朝向信息來估計成像裝置和所述物體之間的物距。

技術領域

所公開的實施例總體上涉及對焦圖像，更具體地但不排他地涉及基于要成像的物體的位置調整成像裝置內的光學器件的位置。

背景技術

諸如無人飛行器(UAV)的可移動物體通常配備有各種類型的傳感器。例如，UAV可以使用深度傳感器以進行例如避障和/或目標檢測。固定在UAV上的朝向傳感器可以用于例如成像和/或飛行控制目的。可移動物體可以包括諸如相機的成像裝置，其在可移動物體運行時捕獲圖像。自動對焦技術廣泛用于各種相機，用于調整裝置的光學系統以提供對焦圖像輸出。由于UAV經常相對于圖像主體運動，因此快速自動對焦過程對于連接到UAV的相機而言特別有利。

發明內容

需要一種使用可移動物體傳感器數據來初始化光學器件相對于圖像傳感器的距離的系統和方法。這樣的系統和方法可選地補充或取代用于將光學器件移動到相對于圖像傳感器的初始位置的常規方法。根據本申請的一些實施例的光學器件的精心選擇的初始位置可以顯著減少將包括所述光學器件的成像裝置對焦在期望目標上并拍攝所述目標的圖片所花費的時間。當成像裝置被承載在諸如UAV、機器人、載運工具等的可移動物體上時，該特征是非常重要的。

根據一些實施例，一種用于相對于成像裝置內的圖像傳感器移動光學器件的方法包括：由一個或多個深度傳感器獲取預定義空間坐標系內的一組深度測量值。所述一組深度測量值的各深度測量值指示從成像裝置到物體的距離。一個或多個朝向傳感器確定成像裝置在預定坐標系統內的朝向信息。所述方法還包括：基于所述一組深度測量值和所述朝向信息來估計所述成像裝置與所述物體之間的物距，并根據所估計的成像裝置與物體之間的物距和光學器件的焦距來將所述光學器件從第一位置移動到第二位置。在一些實施例中，基于所估計的物距和光學器件的焦距來確定像距。光學器件根據所確定的像距從第一位置移動到第二位置。

根據一些實施例，一種無人飛行器(UAV)包括：推進系統；一個或多個深度傳感器；一個或多個朝向傳感器；包括圖像傳感器和光學器件的成像裝置；以及連接到所述推進系統、所述一個或多個深度傳感器、所述一個或多個朝向傳感器和所述成像裝置的一個或多個處理器。所述一個或多個處理器被配置為：由所述一個或多個深度傳感器獲取預定義空間坐標系內的一組深度測量值。所述一組深度測量值的各深度測量值指示從成像裝置到物體的距離。所述一個或多個朝向傳感器確定成像裝置在預定坐標系統內的朝向信息。所述一個或多個傳感器還被配置為：基于所述一組深度測量值和所述朝向信息來估計所述成像裝置與所述物體之間的物距，并根據所估計的成像裝置與物體之間的物距和光學器件的焦距來將所述光學器件從第一位置移動到第二位置。在一些實施例中，基于所估計的物距和光學器件的焦距來確定像距。光學器件根據所確定的像距從第一位置移動到第二位置。

根據一些實施例，一種用于在成像裝置中相對于圖像傳感器移動光學器件的系統包括：一個或多個深度傳感器；一個或多個朝向傳感器；包括圖像傳感器和光學器件的成像裝置；以及連接到所述一個或多個深度傳感器、所述一個或多個朝向傳感器和所述成像裝置的一個或多個處理器。所述一個或多個處理器被配置為：由所述一個或多個深度傳感器獲取預定義空間坐標系內的一組深度測量值。所述一組深度測量值的各深度測量值指示從成像裝置到物體的距離。所述一個或多個朝向傳感器確定成像裝置在預定坐標系統內的朝向信息。所述一個或多個傳感器還被配置為：基于所述一組深度測量值和所述朝向信息來估計所述成像裝置與所述物體之間的物距，并根據所估計的成像裝置與物體之間的物距和光學器件的焦距來將所述光學器件從第一位置移動到第二位置。在一些實施例中，基于所估計的物距和光學器件的焦距來確定像距。光學器件根據所確定的像距從第一位置移動到第二位置。