[發明專利]基于相位對焦的定位方法及其系統

在審

• 申請號: 201710991313.1
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN109696656A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 李易璜;黃士挺;邱奕榮
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

1.一種基于相位對焦的定位方法，其特征在于，適用于具有至少三個圖像傳感器以及處理裝置的定位系統，其中各所述圖像傳感器包括不共線的第一圖像傳感器、第二圖像傳感器以及第三圖像傳感器并且分別連接于所述處理裝置，所述方法包括下列步驟：

由第一圖像傳感器檢測目標場景，以產生第一相位檢測數據，并且根據所述第一相位檢測數據，計算所述目標場景中的目標點相對于所述第一圖像傳感器的第一物距；

由第二圖像傳感器檢測所述目標場景，以產生第二相位檢測數據，并且計算所述目標點相對于所述第二圖像傳感器的第二物距；

由第三圖像傳感器檢測所述目標場景，以產生第三相位檢測數據，并且計算所述目標點相對于所述第三圖像傳感器的第三物距；以及

由所述處理裝置根據所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，取得所述目標點的定位坐標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，取得所述目標點的所述定位坐標的步驟包括：

取得第一圖像傳感器坐標、第二圖像傳感器坐標以及第三圖像傳感器坐標，其中所述第一圖像傳感器坐標、所述第二圖像傳感器坐標以及所述第三圖像傳感器坐標分別為所述第一圖像傳感器的空間坐標、所述第二圖像傳感器的空間坐標以及所述第三圖像傳感器的空間坐標；以及

根據所述第一圖像傳感器坐標、所述第二圖像傳感器坐標以及所述第三圖像傳感器坐標、所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，計算所述目標點的所述定位坐標。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標點的所述定位坐標的計算公式為：

γ＝K^-1S，

其中

以及

其中γ為所述目標點的所述定位坐標，(x₁,y₁,z₁)為所述第一圖像傳感器坐標，(x₂,y₂,z₂)為所述第二圖像傳感器坐標，(x₃,y₃,z₃)為所述第三圖像傳感器坐標，R₁為所述第一物距，R₂為所述第二物距，R₃為所述第三物距。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

由所述處理裝置取得所述目標場景中的第二目標點的定位坐標以及第三目標點的定位坐標，其中所述目標點、所述第二目標點以及所述第三目標點符合以下關系式：

其中S₁為所述目標點，S₂為所述第二目標點，S₃為所述第三目標點。

5.一種基于相位對焦的定位系統，其特征在于，包括：

至少三個圖像傳感器，其中各所述圖像傳感器包括不共線的第一圖像傳感器、第二圖像傳感器以及第三圖像傳感器，其中：

所述第一圖像傳感器用以檢測目標場景，以產生第一相位檢測數據，并且根據所述第一相位檢測數據，計算所述目標場景中的目標點相對于所述第一圖像傳感器的第一物距；

所述第二圖像傳感器用以檢測所述目標場景，以產生第二相位檢測數據，并且計算所述目標點相對于所述第二圖像傳感器的第二物距；

所述第三圖像傳感器用以檢測所述目標場景，以產生第三相位檢測數據，并且計算所述目標點相對于所述第三圖像傳感器的第三物距；以及

處理裝置，連接于各所述圖像傳感器，用以根據所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，取得所述目標點的定位坐標。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述處理裝置取得第一圖像傳感器坐標、第二圖像傳感器坐標以及第三圖像傳感器坐標，并且根據所述第一圖像傳感器坐標、所述第二圖像傳感器坐標以及所述第三圖像傳感器坐標、所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，計算所述目標點的所述定位坐標，其中所述第一圖像傳感器坐標、所述第二圖像傳感器坐標以及所述第三圖像傳感器坐標分別為所述第一圖像傳感器的空間坐標、所述第二圖像傳感器的空間坐標以及所述第三圖像傳感器的空間坐標。