[發(fā)明專利]參考平面標定方法、障礙物檢測方法以及距離檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110252162.4
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113050073B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡洪偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海炬佑智能科技有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44651
• 代理人: 董琳

本申請公開一種參考平面標定方法、障礙物檢測方法以及距離檢測裝置，能夠提高參考平面的距離信息準確性的技術(shù)，從而提高障礙物的判定準確性。本申請?zhí)峁┑囊环N參考平面標定方法，包括以下步驟：提供距離檢測設(shè)備，所述距離檢測設(shè)備具有傳感陣列以獲取距離信息，所述傳感陣列包括陣元；構(gòu)建參考平面中各點與所述傳感陣列中的各個陣元的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述參考平面中各點與對應(yīng)的陣元的空間幾何關(guān)系，獲取所述參考平面中各點的標準距離信息域。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及ToF領(lǐng)域，具體涉及參考平面標定方法、障礙物檢測方法以及距離檢測裝置。

背景技術(shù)

飛行時間(ToF，Time of Flight)相機通過傳感器發(fā)出的脈沖信號從發(fā)射到接收的時間間隔或激光往返被測物體一次所產(chǎn)生的相位來實現(xiàn)對被測物體的距離、三維結(jié)構(gòu)或三維輪廓的測量。ToF傳感器可同時獲得灰度圖像和距離圖像，廣泛應(yīng)用在體感控制、行為分析、監(jiān)控、自動駕駛、人工智能、機器視覺和自動3D建模等諸多領(lǐng)域。

人們通常使用ToF模組攝制待檢測區(qū)域中的深度值圖像或者灰度圖像，以便針對該待檢測區(qū)域進行分析，從而進行后續(xù)規(guī)劃，如進行路徑規(guī)劃等。因此，ToF模組攝制的圖像的準確性是非常重要的。

現(xiàn)有技術(shù)中，在進行障礙物檢測時，通常會使用參考平面的距離信息作為對照組，并使用實測得到的距離信息與參考平面的距離信息進行比較，從而獲取障礙物檢測結(jié)果。但現(xiàn)有技術(shù)中，獲取參考平面的距離信息時，如果待檢測平面的周邊有側(cè)壁，或者待檢測平面過于光滑，該待檢測平面表面有倒影等，都會導(dǎo)致參考平面的標定誤差。

亟需提出一種提高參考平面的距離信息準確性的技術(shù)，從而提高障礙物的判定準確性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N參考平面標定方法、障礙物檢測方法以及距離檢測裝置，能夠提高參考平面的距離信息準確性的技術(shù)，從而提高障礙物的判定準確性。

本申請?zhí)峁┑囊环N參考平面標定方法，包括以下步驟：

提供距離檢測設(shè)備，所述距離檢測設(shè)備具有傳感陣列以獲取距離信息，所述傳感陣列包括陣元；

構(gòu)建參考平面中各點與所述傳感陣列中的各個陣元的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述參考平面中各點與對應(yīng)的陣元的空間幾何關(guān)系，獲取所述參考平面中各點的標準距離信息。

可選的，所述距離檢測設(shè)備包括傳感陣列以及光學(xué)器件，根據(jù)所述參考平面中各點與對應(yīng)的陣元的空間幾何關(guān)系獲取所述參考平面中各點的標準距離信息前，還包括以下步驟：

獲取所述光學(xué)器件與所述參考平面的位置關(guān)系。

可選的，所述光學(xué)器件包括透鏡，所述位置關(guān)系包括所述透鏡的中心點相對于所述參考平面的高度。

可選的，根據(jù)所述參考平面中各點與對應(yīng)的陣元的空間幾何關(guān)系獲取所述參考平面中各點的標準距離信息時，獲取所述傳感陣列中的各個陣元相對于所述參考平面的高度，并根據(jù)所述透鏡的焦距將所述參考平面中各點對應(yīng)至所述傳感陣列中的各個不同高度的陣元。

可選的，所述透鏡的中心點與所述傳感陣列的中心行等高，依照以下等式獲取所述標準距離信息：

其中，Depth(y)為所述傳感陣列上一陣元y獲取到的標定距離，ToF_Height為所述透鏡的中心點相對于所述參考平面的高度，F(xiàn)y為所述透鏡的焦距在平行于參考平面的方向上的分量，v(y)為所述陣元y在所述傳感陣列中相對于所述傳感陣列中心行的高度。

本申請還提供了一種障礙物檢測方法，包括以下步驟：

提供所述參考平面的標準距離信息，所述標準距離信息依據(jù)所述標定方法獲取；

采用所述距離檢測設(shè)備獲取待測平面中各點的實測距離信息，所述參考平面為所述待測平面的理想平坦狀態(tài)；