[發(fā)明專利]一種用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811065129.5
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN110896468A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫放;周煦潼
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州雷動智能技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N13/204
• 分類號: H04N13/204;H04N13/271;H04N13/275;H04N13/296
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)輸出技術(shù)領(lǐng)域。深度攝像機(jī)設(shè)備包括結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊、成像透鏡組件、圖像傳感器、DSP處理單元及對外接口；所述對外接口由電源接口、通訊接口及時間信息接口組成；數(shù)據(jù)輸出方法包括：設(shè)備啟動初始化；將時間信息接口輸出電平拉高；記錄攝像頭開始拍照的時間點同時將時間信息接口輸出電平拉低；獲取圖像數(shù)據(jù)并計算空間多點深度信息；將時間信息接口輸出電平拉高；而后通過通訊接口輸出時間信息，輸出多點深度信息，并處理外部指令；循環(huán)執(zhí)行上述步驟。本發(fā)明提供的用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地進(jìn)行機(jī)器人SLAM算法、構(gòu)建地圖或建立3D立體圖等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)輸出技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

智能機(jī)器人在移動過程中，需要對周圍環(huán)境進(jìn)行路徑規(guī)劃、避障等，這些功能實現(xiàn)需要深度攝像機(jī)或者測距模塊對環(huán)境中不間斷地進(jìn)行測距并反饋深度信息；本發(fā)明應(yīng)用于需要攝像頭采集圖像信息并經(jīng)算法計算求解深度信息的設(shè)備；這些深度攝像機(jī)設(shè)備或者測距設(shè)備通常由一個或者兩個結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊發(fā)出光源照射到待測物體表面，物體表面反射的圖像通過一個或者兩個攝像頭采集，并經(jīng)過后續(xù)算法計算出深度信息或者待測距離。而深度攝像機(jī)設(shè)備或者測距模塊設(shè)備中的攝像頭在連續(xù)拍攝，例如典型值為每秒種可以拍照30幀，或者也可以設(shè)置攝像芯片為其他的拍照頻率，總之?dāng)z像芯片是循環(huán)按照預(yù)設(shè)的頻率間隔拍照的，而拍照獲取的圖像信息，需要進(jìn)行我們的算法計算，才能得到多點的深度信息，這個計算過程必然會花費(fèi)一些時間。攝像頭拍照的時間和最終的深度信息計算完成的時間，再到最后的輸出時間，就有時間差。而機(jī)器人是在不停運(yùn)行中的，這個時間差的存在，機(jī)器人可能就會向前行走幾厘米～幾十厘米，或者旋轉(zhuǎn)幾度～幾十度。在Slam畫地圖時，或者3D構(gòu)建完整模型的時候，由于上述時間差的存在，會帶來地圖繪制的誤差，或者3D建模的誤差，如果誤差持續(xù)累積，會給地圖繪制或者3D建模帶來更大的錯誤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述技術(shù)存在的缺陷，提出了一種用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)，本發(fā)明中涉及到深度攝像機(jī)設(shè)備的攝像頭處于一直連續(xù)工作狀態(tài)，一幀接一幀的拍照，拍照一幀，利用拍下一幀的時間計算深度信息并傳輸給其他設(shè)備，同時記錄準(zhǔn)確的拍照時間點，并通過時間信息接口傳輸出去。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)，該深度攝像機(jī)設(shè)備包含結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊、成像透鏡組件、圖像傳感器、DSP處理單元及對外接口；所述時間信息輸出系統(tǒng)通過電平的變化，將深度攝像機(jī)的時間狀態(tài)傳輸給外部設(shè)備。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述對外接口由電源接口、通訊接口及時間信息接口組成。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述通訊接口用于獲取其他設(shè)備發(fā)來的指令信息，并將本深度攝像機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、以及深度信息等數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌O(shè)備。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述通訊接口可以采用UART接口、SPI接口、或者I2C接口。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述時間信息接口可以是一根IO管腳。

本發(fā)明提供的用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)可應(yīng)用于包括深度攝像機(jī)設(shè)備以及所有包含攝像頭并且需要記錄精確拍照時間的外部設(shè)備上；

本發(fā)明提供的用于深度攝像機(jī)設(shè)備的時間信息輸出系統(tǒng)可應(yīng)用于外部設(shè)備上，所述外部設(shè)備中的圖像傳感器以中斷方式連接到設(shè)備中，可準(zhǔn)確獲取本幀深度信息的拍照時間點。

本發(fā)明還提供了一種時間信息輸出方法，包括以下步驟：

S1：設(shè)備啟動初始化；

S2：將時間信息接口的輸出電平拉高；

S3：通過中斷方式獲取攝像頭圖像傳感器的幀同步信號，在幀同步信號的下跳沿，記錄為攝像頭開始拍照時間點t₁，同時將時間信息接口的輸出電平拉低；