[發明專利]一種基于主動雙目的視覺傳感器及機器人

有效

• 申請號: 202010630565.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111753799B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 張宏輝;章穎
• 申請（專利權）人: 深圳市目心智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/55;G06T7/80;G01B11/00;G01B11/22;G01C11/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅

本發明公開了一種基于主動雙目的視覺傳感器，所述視覺傳感器包括：雙目攝像組件、激光投射組件以及微處理器，所述微處理器分別與所述雙目攝像組件以及激光投射組件通訊連接；所述微處理器用于控制所述激光投射組件間隔啟動，以使得所述雙目攝像組件交替采集包含所述投射紋理的第一雙目視圖和未包含所述投射紋理的第二雙目視圖，這樣使用間隔式紋理投射方式，可同時實現視覺定位以及3D深度測量，使得機器人系統僅需要裝置一個視覺傳感器，降低了機器人的硬件成本。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，特別涉及一種基于主動雙目的視覺傳感器及機器人。

背景技術

深度測量和視覺定位為地面移動智能機器人的兩項關鍵技術，是影響機器人領域應用和性能的關鍵因素。目前常見的地面移動機器人系統，深度測量和視覺定位通常是采用不同的視覺傳感器來實現。然而，使用不同的視覺傳感器實現3D深度測量和視覺定位，這樣會導致機器人系統的硬件成本增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種基于主動雙目的視覺傳感器及機器人。

為了解決上述技術問題，本發明實施例第一方面提供了一種基于主動雙目的視覺傳感器，所述視覺傳感器包括：

雙目攝像組件，用于采集拍攝場景的雙目視圖；

激光投射組件，用于發射可被雙目攝像組件感測的投射紋理；以及，

微處理器，所述微處理器分別與所述雙目攝像組件以及激光投射組件通訊連接；所述微處理器用于控制所述激光投射組件間隔啟動，以使得所述雙目攝像組件交替采集到第一雙目視圖和第二雙目視圖，其中，所述第一雙目視圖包含所述投射紋理，所述第二雙目視圖未包含所述投射紋理。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，所述微處理器還用于基于所述第一雙目視圖確定深度圖，并基于所述深度圖對應的第二雙目視圖以及所述深度圖，確定所述深度圖對應的定位信息。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，所述深度圖對應的第二雙目視圖為按照時序位于所述深度圖對應的第一雙目視圖前的第二雙目視圖，并且所述深度圖對應的第二雙目視圖與所述深度圖對應的第一雙目視圖在時序上相鄰。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，所述基于所述深度圖對應的第二雙目視圖以及所述深度圖，確定所述深度圖對應的定位信息具體包括：

對于所述深度圖中的每個像素點，確定該像素點在第二雙目視圖中左視圖上的第一投影點和右視圖上的第二投影點；

確定第一投影點對應的第一圖像塊與第二投影點對應的第二圖像塊，以得到該像素點對應的圖像塊差值；

基于深度圖中的各像素點各自對應的圖像塊差值，確定所述深度圖對應的定位信息。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，所述基于深度圖中的各像素點各自對應的圖像塊差值，確定所述深度圖對應的定位信息具體包括：

基于深度圖中的各像素點各自對應的圖像塊差值，確定所述深度圖相對于所述第二雙目視圖的變化參數；

基于所述變化參數以及所述第二雙目視圖對應的定位信息，確定所述深度圖對應的定位信息。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，所述視覺傳感器包括：

紅外補光組件，用于發送紅外光以對所述雙目攝像組件進行補光。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，當所述激光投射組件處于啟動狀態時，所述紅外補光組件處于關閉狀態。

所述基于主動雙目的視覺傳感器，其中，所述雙目攝像組件包括第一圖像采集器和第二圖像采集器，所述第一圖像采集器和所述第二圖像采集器間隔布置，所述激光投射組件布置于所述第一圖像采集器和所述第二圖像采集器之間。