[發明專利]距離測量系統和距離測量方法

在審

• 申請號: 201811026599.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109489558A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 津田宗征
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提供一種通過簡單的系統就能夠測量從攝像機到要拍攝的對象物的距離的技術。提供一種距離測量系統(1)，包括：攝像機(3)，用于拍攝對象物(OB)并獲取圖像；機器人(2)，用于使攝像機(3)或對象物(OB)移動；以及控制部(4)，用于控制機器人(2)，控制部(4)包括：動作控制部(42)，用于操作機器人(2)，使得攝像機(3)或對象物(OB)被配置為在兩個不同的拍攝位置之間進行了平移的狀態，該拍攝位置為攝像機(3)獲取的圖像中的對象物(OB)的預定位置被配置于圖像的中心的位置；尺寸計算部(43)，用于分別計算攝像機(3)在兩個拍攝位置處獲取的圖像中的對象物(OB)的尺寸；以及距離計算部(44)，其基于尺寸計算部(43)分別計算出的兩個拍攝位置處的對象物(OB)的尺寸和兩個拍攝位置之間的距離，計算從攝像機(3)到對象物(OB)的距離。

技術領域

本發明涉及一種距離測量系統和距離測量方法。

背景技術

作為使用攝像機測量從攝像機到拍攝對象物的距離的技術，已知使用兩臺攝像機的方法和對拍攝到的圖像中的對象物的尺寸進行確定的方法(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平9-170920號公報

發明內容

發明所要解決的問題

在使用兩臺攝像機的情況下，需要在兩臺攝像機之間進行校準，因而用于測量到要拍攝的對象物的距離的系統變得復雜。在專利文獻1所記載的技術中，雖然不需要在攝像機之間進行校準，但需要在攝像機的光軸上手動設置對象物并沿著光軸方向移動搭載有攝像機的裝置，因而很難測量到對象物的準確距離。

本發明正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種技術，該技術通過使用一臺攝像機的簡單系統，就能夠測量從攝像機到要拍攝的對象物的距離。

解決問題的方案

為了達到上述目的，本發明提供以下方案。

本發明的一個方面提供一種距離測量系統，包括：攝像機，用于拍攝對象物并獲取圖像；機器人，用于使所述攝像機或所述對象物移動；以及控制部，用于控制所述機器人，其中，所述控制部包括：動作控制部，用于操作所述機器人，使得所述攝像機或所述對象物被配置為在兩個不同的拍攝位置之間進行了平移的狀態，所述拍攝位置為所述攝像機獲取的所述圖像中的所述對象物的預定位置被配置在所述圖像的中心的位置；尺寸計算部，用于分別計算所述攝像機在兩個所述拍攝位置處獲取的所述圖像中的所述對象物的尺寸；以及距離計算部，其基于所述尺寸計算部分別計算出的兩個所述拍攝位置處的所述對象物的尺寸和兩個所述拍攝位置之間的距離，計算從所述攝像機到所述對象物的距離。

根據本方面，通過機器人使攝像機或對象物移動，從而在從攝像機到對象物的距離不同的兩個拍攝位置處，通過攝像機拍攝對象物并分別獲取圖像。由于設定為在每個拍攝位置處，圖像中的對象物的預定位置配置在圖像的中心，因而被拍攝到的對象物配置在攝像機的光軸上。另外，由于攝像機或對象物在每個拍攝位置處被配置為進行了平移的狀態，因而在沿著攝像機的光軸方向平移對象物或攝像機之前和之后獲取圖像。因此，在兩個拍攝位置處分別獲取的圖像中的對象物的尺寸與從攝像機到對象物的距離成反比。利用該關系，能夠使用分別在兩個拍攝位置處獲取的圖像中的對象物的尺寸和兩個拍攝位置之間的距離，高精度地計算從攝像機到對象物的距離。

即，根據本方面，能夠在維持著攝像機和對象物的姿勢的狀態下，容易地獲取沿著光軸方向移動攝像機或對象物之前和之后的兩個圖像。其結果，即使不是需要校準的復雜的系統，也能夠計算從攝像機到對象物的距離。另外，由于使用圖像中的對象物的尺寸來計算從攝像機到對象物的距離，因而能夠在不受對象物的實際尺寸的影響的狀態下，計算該距離。

在上述方面中，也可以為，所述預定位置為所述對象物的重心。