[發明專利]多攝像頭測距的機器人及視覺測距方法

在審

• 申請號: 202010905113.1
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112033352A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 賴欽偉;肖剛軍
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司
• 主分類號: G01C3/18
• 分類號: G01C3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多攝像頭測距的機器人，該機器人包括承載底座，其特征在于，該承載底座安裝至少三個不分布在同一預設直線上的攝像頭。

2.根據權利要求1所述多攝像頭測距的機器人，其特征在于，在所述承載底座中，同一預設直線上安裝至少兩個攝像頭，另外存在至少一個攝像頭設置所述預設直線的上方和/或下方。

3.根據權利要求2所述多攝像頭測距的機器人，其特征在于，在所述承載底座中，所述預設直線上安裝的其中兩個攝像頭的連線中心點的垂直上方及其垂直下方各設置一個攝像頭。

4.根據權利要求1至3任一項所述多攝像頭測距的機器人，其特征在于，所述預設直線是水平線。

5.根據權利要求4所述多攝像頭測距的機器人，其特征在于，所述預設直線在同一水平采集方向上設置兩個或兩個以上的攝像頭，以使：所述預設直線上，存在其中兩個攝像頭的間距與另外兩個攝像頭的間距不同，或者存在其中兩個攝像頭的基線長度與另外兩個攝像頭的基線長度不同。

6.根據權利要求5所述多攝像頭測距的機器人，其特征在于，在所述預設直線上，存在相距一個基線距離水平放置的左攝像頭和右攝像頭，所述預設直線的上方和/或所述預設直線的下方安裝的攝像頭位于左攝像頭和右攝像頭的連線的垂直線上。

7.一種基于權利要求1至6任一項所述的多攝像頭測距的機器人的視覺測距方法，其特征在于，該視覺測距方法包括以下步驟：

從第一攝像頭拍攝的圖像和第二攝像頭拍攝的圖像中搜索出基于同一待測物體空間點的橫向匹配特征點對，并求出橫向匹配特征點對的第一視差，然后結合第一攝像頭和第二攝像頭之間的基線距離和相機焦距構建三角幾何關系以計算出第一深度值；

從第一攝像頭和第二攝像頭中任選一個攝像頭作為基準攝像頭，從基準攝像頭拍攝的圖像和第三攝像頭拍攝的圖像中搜索出基于同一待測物體空間點的縱向匹配特征點對，并求出縱向匹配特征點對的第二視差，然后結合基準攝像頭和第三攝像頭之間的基線距離和相機焦距構建三角幾何關系以計算出第二深度值；

判斷第一視差是否為0，是則將第二深度值確定為用于表示待測物體空間點和機器人之間距離的最佳深度值，否則按照第一視差與第二視差的大小關系對第一深度值和第二深度值進行處理以獲得最佳深度值；

其中，在權利要求1至5任一項所述的多攝像頭測距的機器人中，第一攝像頭和第二攝像頭是根據所述的多攝像頭測距的機器人的實際測距場景范圍大小而在同一預設直線上選擇的相距一個基線距離放置的兩個攝像頭；所述預設直線的上方的攝像頭或所述預設直線的下方的一個攝像頭設置為第三攝像頭。

8.根據權利要求7所述的視覺測距方法，其特征在于，所述按照第一視差與第二視差的大小關系對第一深度值和第二深度值進行處理以獲得最佳深度值的方法為：

當第一視差大于第二視差時，所述最佳深度值確定為所述第一深度值；

當第二視差大于第一視差時，所述最佳深度值確定為所述第二深度值。

9.根據權利要求8所述的視覺測距方法，其特征在于，所述按照第一視差與第二視差的大小關系對第一深度值和第二深度值進行處理以獲得最佳深度值的方法為：

計算第一視差在第一視差與第二視差的和值中所占的第一比例，作為第一深度值分配的均值處理權重；

計算第二視差在第一視差與第二視差的和值中所占的第二比例，作為第二深度值分配的均值處理權重；

然后利用第一比例和第二比例分別對第一深度值和第二深度值進行加權平均處理，以獲得最佳深度值。

10.根據權利要求8或9所述的視覺測距方法，其特征在于，所述第一視差是0時，所述機器人識別出所述待測物體空間點位于第一攝像頭和第二攝像頭之間的基線的平行線上；

其中，這個平行線是屬于門檻、階梯的水平邊緣線。