[發明專利]一種能夠有效降低功耗的視頻測距方法

在審

• 申請號: 202110045634.9
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112577475A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李志謙;李杰;鄭永智
• 申請（專利權）人: 天津希格瑪微電子技術有限公司
• 主分類號: G01C11/36
• 分類號: G01C11/36;G01C11/12;G01C3/00
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 蘇沖

1.一種能夠有效降低功耗的視頻測距方法，其特征在于：包括：

步驟1：光電傳感器以第一設定周期進行圖像采集，每個第一設定周期內再以第二設定周期依次采集三幀圖像；

步驟2：對采集的三幀圖像進行銳化處理；

步驟3：對前兩幀圖像以設定的第一搜索半徑以及低數據精度進行第一次粗略搜索，計算每一搜索位置兩幀圖像的相關性，并由大到小排序，取前若干個搜索位置；

步驟4：對所取前若干個搜索位置，分別以設定的第二搜索半徑以及高數據精度進行第二次精細搜索，得到最佳匹配位置；

步驟5：在最佳匹配位置周圍做相關性值曲面擬合，由曲面極值點得到前兩幀圖像相對位移，進而得到相對速度；

步驟6：利用得到的相對速度，預估位移得到第三幀圖像與第二幀圖像的重合面積，或第三幀圖像與第一幀圖像的重合面積；以設定的第三搜索半徑以及高數據精度進行第三次精細搜索，修正預估位移，進而得到后兩幀圖像的相對速度；

步驟7：利用前兩幀圖像的相對速度以及后兩幀圖像的相對速度，得到三幀圖像的平均加速度，實現對剩余未采樣時間內位移進行預測。

2.根據權利要求1所述的一種能夠有效降低功耗的視頻測距方法，其特征在于：

步驟1：光電傳感器以T1為周期進行圖像采集，在每個T1周期中以T2為周期依次采集三幀圖像IM1、IM2及IM3；

步驟2：對三幀圖像IM1、IM2及IM3使用銳化算子進行銳化處理，像素保留N₁ bit數據精度，得到相應的IM11、IM21及IM31；

步驟3：以IM11作為參考幀，IM21作為采樣幀，分別對應選取子圖像IM12和IM22，像素保留N₂ bit數據精度，N₂ N₁ ，以R1為搜索半徑進行第一次粗略搜索：計算每一搜索位置IM12和IM22的相關性，將所有搜索位置的相關性由大到小進行排序，得到相關性排序前K個搜索位置；

步驟4：在前K個搜索位置分別以R2為搜索半徑進行第二次精細搜索，R2R1，子圖像IM12和IM22像素保留N₃ bit數據精度，N₂ N₃，計算每一搜索位置IM12和IM22的相關性，其中相關性最大的搜索位置是最佳匹配位置；

步驟5：對最佳匹配位置周圍相鄰P個搜索位置的相關性值進行曲面擬合，擬合出的曲面極值點即是采樣幀IM21相對于參考幀IM11發生的相對位移S21，進而得到采樣幀IM21相對于參考幀IM11的相對速度V1=S21/T2；

步驟6：利用V1為預估速度得到預估位移S1，預估得到IM21和IM31重合面積時，以R3為搜索半徑進行第三次精細搜索，像素保留N₄ bit數據精度，計算相關性最大的搜索位置是最佳匹配位置，對最佳匹配位置周圍相鄰P個搜索位置的相關性值進行曲面擬合，擬合出的曲面極值點對預估位移S1進行修正，計算出IM21與IM31的相對位移S32=S1+ deltaS1，其中deltaS1是修正量；進而得到IM31對于IM21的相對速度V2=S32/T2；

利用V1為預估速度，得到預估位移S1，預估得到IM11和IM31重合面積時，以R3為搜索半徑進行第三次精細搜索，像素保留N₄ bit數據精度，計算相關性最大的搜索位置是最佳匹配位置，對最佳匹配位置周圍相鄰P個搜索位置的相關性值進行曲面擬合，擬合出的曲面極值點對預估位移S1進行修正，計算出IM11與IM31的相對位移S31=S1+ deltaS1，其中deltaS1是修正量；進而得到IM31對于IM21的相對速度V2=(S31-S21)/T2；

步驟7：利用V2、V1，得到前三幀圖像IM1、IM2及IM3的平均加速度ACC1，ACC1=(V2-V1)/T2；采用V2和ACC1實現對剩余未采樣時間內位移進行預測。

3.根據權利要求2所述的一種能夠有效降低功耗的視頻測距方法，其特征在于：在步驟2中，銳化算子采用起伏算子進行銳化處理，N₁=5 bit。