[發明專利]可變光軸的立體視覺系統

在審

• 申請號: 202010154702.0
• 申請日: 2020-03-08
• 公開（公告）號: CN111405267A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 劉瑜
• 申請（專利權）人: 杭州晶一智能科技有限公司
• 主分類號: H04N13/239
• 分類號: H04N13/239;H04N13/296;H04N13/128;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

公開一種可變光軸的立體視覺系統，包括左攝像機和右攝像機，具有相同的參數，焦距為f，光心間距為B，還包括與所述的左攝像機和右攝像機連接的處理器，所述的左攝像機設置在左旋轉平臺上，所述的左旋轉平臺的旋轉中心與所述的左攝像機的光心重合；所述的右攝像機設置在右旋轉平臺上，所述的右旋轉平臺的旋轉中心與所述的右攝像機的光心重合；所述的左旋轉平臺與右旋轉平臺在光軸相互平行的位置設置為初始位置，并在所述的處理器的控制下可進行反向同步旋轉，旋轉角度通過角度識別裝置采集，所述的處理器設置可變光軸立體視覺算法。該方案在保證近距離物體測量精度的前提下，提高遠距離物體的測量精度。

技術領域

本發明涉及一種可變光軸的立體視覺系統，屬于計算機立體視覺領域。

背景技術

立體視覺是計算機視覺領域的一個重要課題，是模擬雙眼觀察景物能分辨物體遠近形態的感覺。目前的立體視覺是采用參數一致、光軸相互平行的兩個攝像機，同步采集兩幅圖像進行匹配，從而得到視差，再根據焦距和光心距離計算出場景的深度信息。但是平行光軸的立體視覺系統存在一個弊端，對于遠處物體的距離分辨能力弱。因為遠處物體的視差很小，甚至由于離散過程導致視差為零，這樣的計算結果就是一個非常大的值甚至是無法相除。而交叉光軸的立體視覺系統可以克服上述問題，但是同樣會犧牲近處物體的測量精度。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述深度計算問題，提出可變光軸的立體視覺系統，將平行光軸的立體視覺和交叉光軸的立體視覺系統結合起來，兼顧近處物體和遠處物體的測量精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

可變光軸的立體視覺系統，包括左攝像機和右攝像機，所述的左攝像機和右攝像機具有相同的參數，焦距為f，光心間距為B，還包括與所述的左攝像機和右攝像機連接的處理器，所述的左攝像機設置在左旋轉平臺上，所述的左旋轉平臺的旋轉中心與所述的左攝像機的光心重合；所述的右攝像機設置在右旋轉平臺上，所述的右旋轉平臺的旋轉中心與所述的右攝像機的光心重合；所述的左旋轉平臺與右旋轉平臺在光軸相互平行的位置設置為初始位置，并在所述的處理器的控制下可進行反向同步旋轉，旋轉角度通過角度識別裝置采集，所述的角度識別裝置與所述的處理器連接，所述的處理器設置可變光軸立體視覺算法。

可選的，所述的左旋轉平臺和右旋轉平臺設置為相互嚙合的齒輪盤。

可選的，所述的角度識別裝置設置為與所述的左旋轉平臺進行同軸安裝的光電編碼器。

可選的，所述的角度識別裝置設置為與所述的右旋轉平臺的旋轉軸進行同軸安裝的光電編碼器。

所述的可變光軸立體視覺算法包括以下步驟：

(1)、在初始位置，所述的處理器同步采集所述的左攝像機和右攝像機拍攝的圖像，得到圖像P¹_L(i, j)和P¹_R(i, j)，進行圖像匹配，并計算視差d₁(i, j)，計算深度h₁(i, j)=f·B/d₁(i, j)；