CN109579783B - 一种用于提升双目摄像头测距精度的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,包括基座、左摇臂、右摇臂、左镜头、右镜头、左图像传感器、右图像传感器、能够根据摇臂的转角而实时调整镜头与图像传感器之间距离的左相距调节装置和右相距调节装置、能够同时调整左右两个摇臂角度的摇臂驱动装置、能够测量摇臂驱动装置转角的角度传感器;本装置可以使用于计算机视觉测距或三维建模技术中,通过本装置可以将左镜头、右镜头的光轴的交汇点调整到位于目标物体附近,从而最大限度的减少双目摄像头测距装置的系统误差造成的目标物体在图像传感器中获取的图相中与真实位置偏差,进而最大限度的提升双目摄像头的测距精度;同时,本装置能在运行过程中使摄像头清晰成像的区域位于左镜头、右镜头光轴的交汇点附近,在对目标物体进行测距的同时使目标物体在图像传感器中清晰地成像,满足双目测距时图像处理的要求。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头测距的技术领域,具体涉及一种用于提升双目摄像头测距精度的装置。
背景技术
在人工智能技术日益兴起的今天,对人工智能设备获取正确的外部信息的要求也越来越高;人工智能设备分析外部环境信息的一种重要手段便是计算机视觉技术。目前不论是工业上还是个人的日常生活上,对计算机视觉测距技术的需求越来越大。传统的技术手段是利用相互平行的双目摄像头来对图像进行识别分析并得出测量距离。理论上该种技术能够实现精确的距离测量,然而在工程实际中,由于加工和装配问题,图像传感器,镜头与设备之间并不能达到一种完美的契合程度,即镜头光轴不能完全垂直于图像传感器并且在图像传感器的的中心。换句话说,若要镜头,图像传感器与设备之间达到一种非常精密的契合程度,需要付出巨大的成本代价。
以相互平行的双目摄像头为例,相互平行的双目摄像头两个镜头光轴的交汇点在无穷远处,而测量目标往往在近处;如图13所示,假设目标物体与镜头光心的连线与镜头光轴的角度为γ,图像传感器与镜头光轴垂直面的偏差角度为β,目标物体与镜头光心的垂直距离为D,图像传感器中目标物体的正确成像点距图像中心的距离为d,镜头光心到图像传感器的距离为F,由于图像传感器与镜头光轴垂直面的偏差带来的实际成像点与正确成像点的偏差为X。
由此可得出X的推导公式为:
为了审查员方便理解,这里不采用展开的复杂公式而采用定性的描述方式,并且将γ和β限定在[0,90]区间。
总体公式为:
根据三角函数曲线可知,在[0,90]区间内,角度越大,则cos函数变化率越大,即γ越大,则越大,并且sinγ也随γ的增大而增大,故而可得出结论,当目标物体与镜头光心的连线与镜头光轴的角度γ越大时,由于系统误差导致的β影响越大,所导致的在图像传感器上成像的误差X也就越大。
另外,普通摄像头成像一般采用电子对焦的方式,其对焦速度相对较慢,例如手机上摄像头的对焦方式。在很多实际工程中,这种对焦方式在速度上往往达不到要求。
本发明能够减小这种由于系统误差导致在图像传感器上成像的误差,即减小γ的值,从而提高双目摄像头测距的精度。同时,本发明还可实时调整镜头与图像传感器之间的距离,使目标物体能够实时的清晰成像在图像传感器中。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种用于提升双目摄像头测距精度的装置。本发明通过调节双目摄像头两个镜头光轴的交汇点,使其尽量靠近目标物体,减小目标物体与镜头光心的连线与镜头光轴之间的夹角,从而减小系统误差给双目摄像头测距所造成的误差,提升测量精度;同时,能够通过摄像头的转角,实时调整镜头与图像传感器之间的距离,使目标物体能够实时的清晰成像在图像传感器中。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
提供一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,包括基座、左摇臂、右摇臂、左镜头、右镜头、左图像传感器、右图像传感器、能够根据摇臂的转角而实时调整镜头与图像传感器之间距离的左相距调节装置和右相距调节装置、能够同时调整左右两个摇臂角度的摇臂驱动装置、能够测量摇臂驱动装置转角的角度传感器;为了方便理解,我们将基座拆分为基座纵向支撑柱,基座横向支撑梁和基座支撑悬臂三部分进行描述。把左、右摇臂分别拆分为左、右摇臂前部,左、右摇臂后部两部分进行描述。
基座纵向支撑柱,基座横向支撑梁和基座支撑悬臂均为基座,为整个设备固定不动的部分。左、右摇臂分别铰接于基座横向支撑梁的两端;左、右摇臂前部分别固定有左、右镜头;左、右摇臂与基座横向支撑梁的铰接点分别为左、右镜头的光心在基座横向支撑梁上的纵向投影点。左、右相距调节装置分别放置在左、右摇臂后部,并且与基座横向支撑梁活动连接;左、右相距调节装置上分别固定有左、右图像传感器;左、右图像传感器的感光面分别与左、右镜头的光轴垂直。摇臂驱动装置与左、右摇臂活动连接,驱动左、右摇臂绕其与基座横向支撑梁的铰接点转动;角度传感器与摇臂驱动装置中的驱动轴连接,可测得摇臂驱动装置运行的角度,通过三角函数可进而计算得出此时左、右镜头的光轴与两镜头光轴相互平行时的光轴的夹角。
所述摇臂驱动装置,本文提出两种解决方案:
方案一:所述摇臂驱动装置包括转轴驱动电机、转轴、旋转平台、转轴-左摇臂推杆、转轴-右摇臂推杆。转轴驱动电机固结在基座支撑悬臂上,其电机驱动轴与转轴固结,转轴随电机驱动轴的转动而转动;旋转平台固结在转轴上,旋转平台随转轴的转动而转动;角度传感器固结于基座支撑悬臂上,角度传感器的传动部件与转轴固结,可测得电机转动角度;转轴-左摇臂推杆、转轴-右摇臂推杆的一端与旋转平台铰接,另一端分别与左、右摇臂后部铰接;当转轴驱动电机转动时带动旋转平台转动,通过转轴-左摇臂推杆、转轴-右摇臂推杆的传动作用分别推动左、右摇臂绕其与基座横向支撑梁的铰接点转动。并通过测得的电机转角,可计算得出左、右摇臂的转角,即此时左、右镜头的光轴与两镜头光轴相互平行时的光轴的夹角。
方案二:所述摇臂驱动装置包括丝杆驱动电机、螺纹丝杆、螺母平台、丝杆-左摇臂推杆、丝杆-右摇臂推杆;丝杆驱动电机固结在基座支撑悬臂上;螺纹丝杆的一端与丝杆驱动电机的驱动轴固结,另一端与基座纵向支撑柱铰接,螺纹丝杆可绕自身轴线进行转动;螺母平台装配在螺纹丝杆上;丝杆-左摇臂推杆、丝杆-右摇臂推杆的一端铰接于螺母平台上,另一端分别铰接于左、右摇臂后部;当丝杆驱动电机转动时,带动螺纹丝杆转动,进而推动螺母平台沿着螺纹丝杆轴线方向移动,通过丝杆-左摇臂推杆、丝杆-右摇臂推杆分别推动左、右摇臂绕其与基座横向支撑梁的铰接点转动。角度传感器固结于基座支撑悬臂上,角度传感器的传动部件与螺纹丝杆固结,可测得丝杆驱动电机的转动角度;根据螺纹丝杆的螺纹参数可得出螺母平台的行进距离,进而可以计算出左、右摇臂的转角,即此时左、右镜头的光轴与两镜头光轴相互平行时的光轴的夹角。
所述左相距调节装置或右相距调节装置,本文提出两种解决方案:
8、方案一:所述左相距调节装置或右相距调节装置包括滑块、滑块推杆、凸轮、弹簧;滑块装配在左摇臂后部或右摇臂后部上,与左摇臂后部或右摇臂后部活动连接,滑块可沿着左镜头或右镜头的光轴方向进行移动;滑块推杆固结于滑块;凸轮固结于基座横向支撑梁,属于固定不动的部分;弹簧一端与基座或左、右摇臂连接,另一端与滑块连接,使滑块推杆一直与凸轮接触;当左、右摇臂转动时,滑块推杆沿着凸轮边缘移动,从而推动滑块移动;而左图像传感器或右图像传感器是固定在滑块上的,从而通过滑块的移动调节左镜头与左图像传感器之间的距离或右镜头与右图像传感器之间的距离,使成像清晰。
作为进一步改进,凸轮的边缘变化应满足高斯成像公式,使滑块上的图像传感器与镜头之间的距离为清晰成像的距离;但在实际工程中,在成像的清晰度满足工作要求的情况下,可使用阿基米德凸轮或偏心轮替代;
作为进一步改进,滑块推杆上可装配轴承,以减少与凸轮接触滑动的摩擦力。
9、方案二:所述左相距调节装置或右相距调节装置包括滑块、滑块活动连杆、基座固定连杆;滑块装配在左摇臂后部或右摇臂后部,滑块与左摇臂后部或右摇臂后部活动连接,滑块可沿着左镜头或右镜头的光轴方向进行移动;基座固定连杆固结于基座横向支撑梁,属于固定不动的部分;滑块活动连杆的两端分别铰接于滑块和基座固定连杆;当左、右摇臂转动时,滑块活动连杆推动滑块移动;而左图像传感器或右图像传感器是固定在滑块上的,从而通过滑块的移动调节左镜头与左图像传感器之间的距离或右镜头与右图像传感器之间的距离,使成像清晰。
理论上滑块的移动曲线应满足高斯成像公式,使图像传感器和镜头之间的距离为最清晰的成像距离;但在实际工程中,在成像的清晰度满足工作要求的情况下,可以使用连杆近似代替。
采用这样的装置后,通过摇臂驱动装置调节左、右摇臂转角,使左、右镜头光轴的交汇点在目标物体附近,左、右镜头光轴的交汇点和目标测量点越接近,其测量精度越高,并且目标物体成像是清晰的;再通过角度传感器得到摇臂驱动装置的转角,进而计算出左、右镜头的光轴与两镜头光轴相互平行时的光轴的夹角;利用此夹角作为参数,可使测距装置的系统误差给获取的图像造成的影响降到最低;从而将双目摄像头测距精度提升。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置的概略前向轴视图。
图2是图1的运行原理示意图。
图3是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置的概略后向轴视图。
图4是图3的运行原理示意图。
图5是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的摇臂驱动装置第一个具体实施方式的后向轴视图。
图6是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的摇臂驱动装置第一个具体实施方式的俯视剖面图。
图7是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的摇臂驱动装置第一个具体实施方式的初始位置俯视图。
图8是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的摇臂驱动装置第二个具体实施方式的后向轴视图。
图9是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的摇臂驱动装置第二个具体实施方式的俯视图。
图10是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的摇臂驱动装置第二个具体实施方式的初始位置俯视图。
图11是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的相距调节装置第一个具体实施方式的轴视图。
图12是本发明一种用于提升双目摄像头测距精度的装置中的相距调节装置第二个具体实施方式的轴视图。
图13是用于说明镜头与图像传感器系统误差所带给目标检测误差影响的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和图3所示,本发明所述的一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,包括基座纵向支撑柱1、基座横向支撑梁2、基座支撑悬臂3、左摇臂前部4、左摇臂后部5、左镜头6、左图像传感器7、左相距调节装置8、右摇臂前部9、右摇臂后部10、右镜头11、右图像传感器12、右相距调节装置13、摇臂驱动装置14、角度传感器15。为了准确描述和方便理解,我们将可能出现的名词做出定义:其中基座纵向支撑柱1、基座横向支撑梁2、基座支撑悬臂3可统称为基座,为整个装置固定不动的部分;左摇臂前部4、左摇臂后部5可统称为左摇臂,右摇臂前部9、右摇臂后部10可统称为右摇臂,而左摇臂和右摇臂可以统称为摇臂。如图所示,我们将基座纵向支撑柱1的长边方向称为纵向,基座横向支撑梁2的长边方向称为横向,基座支撑悬臂3的长边方向称为后向;基座纵向支撑柱1、基座横向支撑梁2、基座支撑悬臂3三个部分长边方向相互垂直;基座支撑悬臂3长边方向的中心轴穿过基座纵向支撑柱1和基座横向支撑梁2的固结点。左、右摇臂以基座纵向支撑柱1和基座横向支撑梁2的固结点所在的后向轴线为对称轴,分别铰接于基座横向支撑梁2的两端;左摇臂前部4和右摇臂前部9分别放置有左镜头6和右镜头11;左镜头6和右镜头11的光轴分别与左、右摇臂长边所在方向平行;左、右摇臂与基座横向支撑梁2的铰接点分别位于左镜头6和右镜头11的光心在基座横向支撑梁2上的纵向投影点。左相距调节装置8和右相距调节装置13分别装配在左摇臂后部5和右摇臂后部10上,并且与基座横向支撑梁2活动连接;左相距调节装置8和右相距调节装置13上分别放置有左图像传感器7和右图像传感器12;如图3所示,摇臂驱动装置14固结在基座支撑悬臂3上,以直接或间接的方式作用于左、右摇臂,使左、右摇臂绕其与基座横向支撑梁2的铰接点转动,同时左相距调节装置8和右相距调节装置13根据摇臂转动的角度可实时的调节左图像传感器7和右图像传感器12与左镜头6和右镜头11之间的距离,使左镜头6和右镜头11的光轴的交汇点附近空间成像清晰。角度传感器15固结在基座支撑悬臂3上并且与摇臂驱动装置14中的驱动轴连接,可测得摇臂驱动装置14的电机驱动角度,进而可计算出左、右摇臂的转角,即此时左镜头6和右镜头11的光轴与两镜头光轴相互平行时的光轴的夹角α,如图2和图4所示。
作为进一步优选的实施方式,所述角度传感器15可优选为雷格码盘角度传感器。
本装置的使用方式也非常简单,对照图1和图2或对照图3和图4所示,通过摇臂驱动装置14驱动左、右摇臂转动,使左图像传感器7和右图像传感器12中读取的两幅图像叠加后两幅图像中的目标物体重合在一起,此时左镜头6和右镜头11的光轴的交汇点就在目标物体附近了,同时保证了图像中目标物体的清晰;此时只要利用角度传感器15读取的角度数据计算出左镜头6和右镜头11的光轴与两镜头光轴相互平行时的光轴的夹角α,利用此夹角α计算出的目标测量点的距离能更精确。由于此时目标物体附近的物体与左镜头6和右镜头11的光心的连线离左镜头6和右镜头11的光轴之间的夹角非常小,因而最大限度的减少了由于系统误差给图像信息获取带来的影响,从而最大限度的提升了双目摄像头的测距精度。
关于摇臂驱动装置14,本文提出两种优选的具体实施方式:
第一个具体的实施方式:如图5和图6所示,所述摇臂驱动装置14包括转轴驱动电机21、转轴23、旋转平台22、转轴-左摇臂推杆24、转轴-右摇臂推杆25。转轴驱动电机21固结在基座支撑悬臂3下方,转轴23的一端与转轴驱动电机21的驱动轴固结,随转轴驱动电机21的驱动轴转动而转动;旋转平台22固结在转轴23的中部,随转轴23的转动而转动;角度传感器15固结在基座支撑悬臂3上方,如图所示,与转轴23的另一端连接,以测量转轴23的转角;转轴-左摇臂推杆24、转轴-右摇臂推杆25的一端铰接于旋转平台22上的对称位置,另一端分别铰接于左摇臂后部5和右摇臂后部10的尾部中轴线上。通过对比图6和图7所示:当转轴驱动电机21转动时,带动旋转平台22转动,进而通过转轴-左摇臂推杆24、转轴-右摇臂推杆25的传动作用分别带动左、右摇臂进行转动;通过角度传感器15测得的转轴23转动的角度计算出如图所示的角α。
作为进一步优选的实施方式,所述转轴-左摇臂推杆24、转轴-右摇臂推杆25的形状为弯杆,以避开转轴23的阻碍,可以充分利用旋转平台22提供的位移。
作为进一步优选的实施方式,所述基座支撑悬臂3为U型,以方便装配转轴驱动电机21和角度传感器15。
第二个具体的实施方式:如图8和图9所示,所述摇臂驱动装置14包括丝杆驱动电机16、螺纹丝杆17、螺母平台18、丝杆-左摇臂推杆19、丝杆-右摇臂推杆20。丝杆驱动电机16固结在基座支撑悬臂3上;螺纹丝杆17的轴线平行于左、右摇臂的对称轴,且一端位于基座纵向支撑柱1的中心轴线上与基座纵向支撑柱1铰接,另一端与丝杆驱动电机16驱动轴固结,丝杆驱动电机16可带动螺纹丝杆17绕螺纹丝杆17的自身轴线转动;螺纹丝杆17上装配有螺母平台18,当螺纹丝杆17转动时,可推动螺母平台沿着螺纹丝杆17的轴线方向进行移动;丝杆-左摇臂推杆19和丝杆-右摇臂推杆20的一端与螺母平台18铰接,另一端分别铰接于左摇臂后部5和右摇臂后部10的尾部中轴线上。角度传感器15固结于基座支撑悬臂3上,螺纹丝杆17穿过角度传感器15与丝杆驱动电机16驱动轴固结,角度传感器15可测得螺纹丝杆17的转动角度。通过对比图9和图10所示:当丝杆驱动电机16运行时,带动螺纹丝杆17转动,进而推动螺母平台18沿着绕螺纹丝杆17的自身轴线方向进行移动,通过丝杆-左摇臂推杆19、丝杆-右摇臂推杆20的传动作用推动左、右摇臂转动。角度传感器15可测得螺纹丝杆17的转角,进行计算出如图9所示的夹角α。
作为进一步优选的实施方式,所述基座支撑悬臂3上有垂直于基座支撑悬臂3面板方便用来装配丝杆驱动电机16和角度传感器15。
当然,此摇臂驱动装置14还可采用其它结构,如利用连杆代替上文中的旋转平台或螺母平台;利用齿轮、电机、连杆驱动左、右摇臂;利用两个电机和双丝杆推动左、右摇臂;其它相似原理的驱动方式或相近的结构而得到的其它结构设计皆应在本发明的保护范围之内。
关于左相距调节装置8和右相距调节装置13,本文提出两个优选的具体实施方式,以左相距调节装置8为例:
第一个具体的实施方式:如图11所示,所述左相机调节装置8包括滑块26、滑块推杆27、凸轮28、弹簧29。滑块26装配在左摇臂后部5上,滑块26可沿着左镜头6的光轴方向进行移动;滑块推杆27固结在滑块26上,位于滑块26下方;凸轮28固结在基座横向支撑梁2上,位于基座横向支撑梁2的下方;理论上凸轮的边缘变化应满足高斯成像公式,使滑块上的图像传感器与镜头之间的距离为清晰成像的距离;但在实际工程中,在成像的清晰度满足工作要求的情况下,可使用阿基米德凸轮或偏心轮替代;在此方案中,凸轮28采用的是偏心轮,偏心点与左摇臂和基座横向支撑梁2的铰接点同轴;弹簧29的一端连接在基座横向支撑梁2上,另一端与滑块26连接,使滑块推杆27总是与凸轮28相接触。当左摇臂转动时,滑块推杆27沿着凸轮28边缘移动,进而推动滑块26沿着左摇臂长边方向进行滑动;而滑块26上固定放置有左图像传感器7,左图像传感器7会随着滑块26的移动而移动,从而调节了左镜头6与左图像传感器7之间的距离,使左镜头6和右镜头11的光轴的交汇点处的区域成像清晰。
作为进一步优选的实施方式,所述滑块推杆27上可装配一个轴承,减小其沿着凸轮28边缘移动时的摩擦力。
第二个具体的实施方式:如图12所示,所述左相机调节装置8包括滑块30、滑块活动连杆31、基座固定连杆32。滑块30装配在左摇臂后部5上,滑块30可沿着左镜头6的光轴方向进行移动;基座固定连杆32的一端固结在基座横向支撑梁2上,位于基座横向支撑梁2的下方;滑块活动连杆31的一端铰接于滑块30,另一端铰接在基座固定连杆32上,铰接点位于相对于基座固定连杆32与基座横向支撑梁2的固结点的另一端。当左摇臂转动时,由三角函数曲线可知,滑块活动连杆31在左摇臂长边方向的投影长度会发生变化,从而推动滑块30沿着左摇臂长边方向进行移动;而滑块30上固定放置有左图像传感器7,左图像传感器7会随着滑块30的移动而移动,从而调节了左镜头6与左图像传感器7之间的距离,使左镜头6和右镜头11的光轴的交汇点处的区域成像清晰。
需要说明的是,理论上滑块30的移动曲线应符合阿基米德螺旋线,可满足目标物体在最清晰的成像位置处;但在实际工程中,只要目标物体在理论最清晰成像位置附近,图像都可以相对清晰,故而可以使用连杆近似代替;
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之,本发明虽然列举了上述优选实施方式,但是应该说明,虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型,除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围,否则都应该包括在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,其特征在于:包括基座、左摇臂、左镜头、左图像传感器、左相距调节装置、右摇臂、右镜头、右图像传感器、右相距调节装置、摇臂驱动装置和角度传感器;
所述左摇臂和右摇臂分别铰接于基座;左镜头和右镜头分别固结在左摇臂和右摇臂上;摇臂驱动装置作用于左摇臂和右摇臂使其分别绕自身与基座的铰接点转动;所述角度传感器与摇臂驱动装置活动连接;所述左相距调节装置和右相距调节装置分别活动连接于左摇臂和右摇臂,并且与基座活动连接;所述左图像传感器和右图像传感器分别固定放置在左相距调节装置和右相距调节装置上,左相距调节装置和右相距调节装置可随着左摇臂和右摇臂的转动分别调整左镜头与左图像传感器之间的距离和右镜头与右图像传感器之间的距离;
所述的左相距调节装置和右相距调节装置包括滑块、滑块推杆、凸轮和弹簧;滑块装配在左摇臂和右摇臂上,与左摇臂和右摇臂活动连接,滑块可分别沿着左镜头和右镜头的光轴方向进行移动;滑块推杆固结于滑块;凸轮固结于基座,属于固定不动的部分;弹簧一端与基座连接,另一端与滑块连接,使滑块推杆一直与凸轮接触;当左、右摇臂转动时,滑块推杆沿着凸轮边缘移动,从而推动滑块移动;左图像传感器和右图像传感器分别固定在滑块上,通过滑块的移动调节左镜头与左图像传感器之间的距离以及右镜头与右图像传感器之间的距离,使成像清晰。
2.根据权利要求1所述的一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,其特征在于:所述的摇臂驱动装置包括转轴驱动电机、旋转平台、转轴、转轴-左摇臂推杆和转轴-右摇臂推杆;
转轴驱动电机固定在基座上,转轴驱动电机的电机驱动轴与转轴固结,转轴随电机驱动轴的转动而转动;旋转平台固结在转轴上,随转轴的转动而转动;角度传感器的主体部分固结于基座上,角度传感器的传动构件与转轴固结,随着转轴的转动而转动,可测得转轴驱动电机的转动角度;转轴-左摇臂推杆、转轴-右摇臂推杆的一端分别与旋转平台铰接,另一端分别与左摇臂和右摇臂铰接;当转轴驱动电机转动时带动旋转平台转动,通过转轴-左摇臂推杆、转轴-右摇臂推杆的传动作用分别推动左摇臂和右摇臂绕其与基座的铰接点转动。
3.根据权利要求1所述的一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,其特征在于:所述的摇臂驱动装置包括丝杆驱动电机、螺纹丝杆、螺母平台、丝杆-左摇臂推杆、丝杆-右摇臂推杆;
丝杆驱动电机固结在基座上;螺纹丝杆的一端与丝杆驱动电机的驱动轴固结,另一端与基座铰接,螺纹丝杆可绕自身轴线进行转动;螺母平台装配在螺纹丝杆上,与螺纹丝杆活动连接,当螺纹丝杆转动时推动螺母平台沿着螺纹丝杆转动轴线的方向进行移动;丝杆-左摇臂推杆和丝杆-右摇臂推杆的一端分别铰接于螺母平台上,另一端分别铰接于左摇臂和右摇臂;当丝杆驱动电机转动时,带动螺纹丝杆转动,进而推动螺母平台移动,通过丝杆-左摇臂推杆、丝杆-右摇臂推杆的传动作用分别推动左摇臂和右摇臂绕其与基座的铰接点转动;角度传感器的主体部分固结于基座上,角度传感器的传动构件与螺纹丝杆固结,随着螺纹丝杆的转动而转动,可测得丝杆驱动电机的转动角度。
4.一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,其特征在于:包括基座、左摇臂、左镜头、左图像传感器、左相距调节装置、右摇臂、右镜头、右图像传感器、右相距调节装置、摇臂驱动装置和角度传感器;
所述左摇臂和右摇臂分别铰接于基座;左镜头和右镜头分别固结在左摇臂和右摇臂上;摇臂驱动装置作用于左摇臂和右摇臂使其分别绕自身与基座的铰接点转动;所述角度传感器与摇臂驱动装置活动连接;所述左相距调节装置和右相距调节装置分别活动连接于左摇臂和右摇臂,并且与基座活动连接;所述左图像传感器和右图像传感器分别固定放置在左相距调节装置和右相距调节装置上,左相距调节装置和右相距调节装置可随着左摇臂和右摇臂的转动分别调整左镜头与左图像传感器之间的距离和右镜头与右图像传感器之间的距离;
所述的左相距调节装置和右相距调节装置包括滑块、滑块活动连杆、基座固定连杆;滑块分别装配在左摇臂和右摇臂,滑块分别与左摇臂和右摇臂活动连接,滑块可分别沿着左镜头和右镜头的光轴方向进行移动;基座固定连杆固结于基座,属于固定不动的部分;滑块活动连杆的两端分别铰接于滑块和基座固定连杆;当左摇臂和右摇臂转动时,滑块活动连杆推动滑块移动;左图像传感器和右图像传感器分别固定在滑块上,通过滑块的移动调节左镜头与左图像传感器之间的距离以及右镜头与右图像传感器之间的距离,使成像清晰。
5.根据权利要求1所述的一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,其特征在于所述的角度传感器为绝对角度传感器、相对角度传感器或原点传感器。
6.根据权利要求1所述的一种用于提升双目摄像头测距精度的装置,其特征在于:所述凸轮的边缘变化应满足高斯成像公式,使滑块上的图像传感器与镜头之间的距离为清晰成像的距离。
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CN110455253A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-15 | 北京格如灵科技有限公司 | 一种虚拟现实及增强现实环境下基于双眼视差的直接读数概略测距系统及方法 |
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CN212064118U (zh) * | 2020-02-19 | 2020-12-01 | 浙江大华技术股份有限公司 | 双目摄像机支架及具有其的双目摄像机 |
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CN115046441B (zh) * | 2022-06-15 | 2023-08-01 | 西安工业大学 | 一种移动式弹丸落点爆炸位置测试装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020014493A (ko) * | 2000-08-18 | 2002-02-25 | 이용범 | 초점과 주시각을 동시에 조절할 수 있는 입체영상 카메라및 입체영상 카메라의 초점과 주시각 동시 제어방법 |
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Family Cites Families (7)
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---|---|---|---|---|
IT1249389B (it) * | 1991-02-18 | 1995-02-23 | Elena Gregorio | Sistema di ripresa tridimensionale televisiva (cine/fica, fotografica)a parallasse ed angolazioni variabili in funzione delle caratteristiche fisiologiche della visione sterooscopica dell'occhio umano, tarate, istantaneamente, da precise indicazioni fornite da uno speciale mirino binoculare. |
CN101840146A (zh) * | 2010-04-20 | 2010-09-22 | 夏佳梁 | 自动矫正视差的立体图像拍摄方法及装置 |
CN102012626B (zh) * | 2010-11-30 | 2012-06-27 | 深圳市九洲电器有限公司 | 双目立体摄像机及3d成像系统 |
CN102289144B (zh) * | 2011-06-30 | 2013-12-18 | 浙江工业大学 | 基于全方位视觉传感器的智能3d摄像设备 |
CN206563570U (zh) * | 2016-12-09 | 2017-10-17 | 上海交通大学 | 双目视觉导航装置 |
CN108693538A (zh) * | 2017-04-07 | 2018-10-23 | 北京雷动云合智能技术有限公司 | 基于双目结构光的准确置信度深度摄像机测距装置及方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020014493A (ko) * | 2000-08-18 | 2002-02-25 | 이용범 | 초점과 주시각을 동시에 조절할 수 있는 입체영상 카메라및 입체영상 카메라의 초점과 주시각 동시 제어방법 |
CN103176344A (zh) * | 2011-12-21 | 2013-06-26 | 中原工学院 | 人眼仿生的立体摄像装置 |
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