[發(fā)明專利]一種小凹單目立體成像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811259467.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN109274954B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常軍;武楚晗;張曉芳;黃一帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N13/128
• 分類號(hào): H04N13/128;H04N13/275
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李愛(ài)英;仇蕾安

1.一種小凹單目立體成像系統(tǒng)，其特征在于，包括成像模塊，小凹模塊，探測(cè)器和計(jì)算模塊；

成像模塊對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景成像得到中間像；

小凹模塊在沿光軸的兩個(gè)不同位置對(duì)中間像的目標(biāo)區(qū)域分別成像；

探測(cè)器采集小凹模塊所成的兩個(gè)圖像a和b，尋找兩個(gè)圖像中相同的像點(diǎn)，以圖像a為基準(zhǔn)，計(jì)算此像點(diǎn)在探測(cè)器上位于圖像a與圖像b的坐標(biāo)的差值，即獲得目標(biāo)區(qū)域的視差信息；

計(jì)算模塊根據(jù)所述視差信息和小凹模塊的位置信息解算出目標(biāo)區(qū)域的三維空間坐標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的立體成像；

所述計(jì)算模塊的解算過(guò)程具體為：根據(jù)圖像a所對(duì)應(yīng)的小凹模塊沿光軸的位置，解算圖像a中每個(gè)像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)物點(diǎn)在空間中可能存在的位置分布，每個(gè)物點(diǎn)的位置分布為一條空間直線，再根據(jù)視差信息和圖像b所對(duì)應(yīng)的小凹模塊沿光軸的位置解算圖像b中每個(gè)像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)物點(diǎn)在空間中可能存在的位置分布，每個(gè)物點(diǎn)的位置分布也為一條空間直線，最終根據(jù)每個(gè)物點(diǎn)的兩條空間直線唯一確定其準(zhǔn)確位置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種小凹單目立體成像系統(tǒng)，其特征在于，小凹模塊和探測(cè)器能夠通過(guò)機(jī)械控制移動(dòng)，在對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行立體成像之前，將小凹模塊移出光軸，并將探測(cè)器置于中間像位置觀察中間像，確定目標(biāo)區(qū)域。

3.如權(quán)利要求2所述的一種小凹單目立體成像系統(tǒng)，其特征在于，小凹模塊由液晶空間光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種小凹單目立體成像系統(tǒng)，其特征在于，探測(cè)器為電荷耦合元件或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。

5.如權(quán)利要求1所述的一種小凹單目立體成像系統(tǒng)，其特征在于，計(jì)算模塊由計(jì)算機(jī)、具有圖像處理功能的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列或者數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)。