CN110297251A - 多台tof实现的大幅面空间覆盖的方法及系统 - Google Patents
多台tof实现的大幅面空间覆盖的方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110297251A CN110297251A CN201910566147.XA CN201910566147A CN110297251A CN 110297251 A CN110297251 A CN 110297251A CN 201910566147 A CN201910566147 A CN 201910566147A CN 110297251 A CN110297251 A CN 110297251A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- angle
- tof sensor
- tof
- field
- view
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明公开一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,包括以下步骤:基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积;基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,改变了传统单台TOF的单一光学模组,实现整合TOF(单台设备)内拥有多台光学组件的一对多的集成模式并实现大幅面空间全覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及影像处理技术领域,尤其涉及一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法及系统。
背景技术
在现有技术中,TOF是Time of flight的简写,直译为飞行时间的意思,所谓飞行时间法3D成像,是通过给目标连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。
目前,常见的单台TOF内部除运算模块以外只拥有一组光学灯板,灯板上配套一个凸镜。灯板上有负责发送光脉冲的光学元器件,光学器件发出光脉冲打到物体上。从物体反馈回的光经过灯板上的凸透镜传导到内部传感器。灯板凸镜和传感器参数决定了灯板投射出的光面大小,实现采集大广角投射光需要更大弦长(视场角)的凸镜来实现,原理可参考鱼眼镜头。
视场角在光学工程中又称视场,视场角的大小决定了光学仪器的视野范围,视场角又可用FOV表示。
大视场角凸镜采集的返回光信息在边缘处变形严重并且信息准确度丧失,限于采集返回光信息的精确度还有感光sensor的参数限制,市面上最大的TOF相机覆盖视场角为90度*60度,参考附图1所示,水平视场角;∠AOB=90度,垂直视场角:∠BOC=60度。
主要缺陷在于:在检测人时,如附图2和3所示,以及附图4和5所示,单台的TOF在检测人时,TOF相机覆盖的角度为90度*60度时,有效覆盖面积明显不够,得不到最大有效覆盖面积。
发明内容
本发明针对现有技术中的缺点,提供了一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法及系统。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:
一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,包括以下步骤:
基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积,在此,第一TOF传感器与悬挂的水平面平行,剩余TOF传感器的数量至少为4个且围绕第一TOF传感器进行排列;
基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;
将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域。
作为一种可实施方式,所述将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,具体是将每个剩余TOF传感器翘起,得到每个剩余TOF传感器翘起的角度。
作为一种可实施方式,每个剩余TOF传感器翘起的角度调整过程如下:
获取已知的经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和/或水平视场角、待采集物体的高度以及第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离以及第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离,第一TOF传感器距离投影区域的距离;
得到第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差;
通过所述垂直视场角和/或水平视场角以及角度之差,得到每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角;
通过每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角角度得到每个TOF传感器翘起的角度。
作为一种可实施方式,假设水平视场角或者垂直视场角表示为α,翘起角度表示为β,第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离为d,第一TOF传感器距离投影区域的距离表示为H,第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离表示为Di,则第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差表示为θ1,则Sinθ1=H/Di;Di=H/Sinθ1;Sinθ1=(Sinθ*d)/H;
将每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角表示为θ3,则θ3=(180-α-θ2)=[180-α-(180-θ-θ1)]=θ+θ1-α,进而β=90-(α/2)-θ3。
作为一种可实施方式,第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度为极限投射角度。
一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,包括第一模块、第二模块和汇总模块;
所述第一模块,用于基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积,在此,第一TOF传感器与悬挂的水平面平行,剩余TOF传感器的数量至少为4个且围绕第一TOF传感器进行排列;
所述第二模块,用于基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;
所述汇总模块,用于将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域。
作为一种可实施方式,所述第二模块被设置为:
所述将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,具体是将每个剩余TOF传感器翘起,得到每个剩余TOF传感器翘起的角度。
作为一种可实施方式,所述第二模块被设置为:
每个剩余TOF传感器翘起的角度调整过程如下:
获取已知的经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和/或水平视场角、待采集物体的高度以及第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离以及第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离,第一TOF传感器距离投影区域的距离;
得到第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差;
通过所述垂直视场角和/或水平视场角以及角度之差,得到每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角;
通过每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角角度得到每个TOF传感器翘起的角度。
作为一种可实施方式,所述第二模块被设置为:
假设水平视场角或者垂直视场角表示为α,翘起角度表示为β,第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离为d,第一TOF传感器距离投影区域的距离表示为H,第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离表示为Di,则第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差表示为θ1,则Sinθ1=H/Di;Di=H/Sinθ1;Sinθ1=(Sinθ*d)/H;将每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角表示为θ3,则θ3=(180-α-θ2)=[180-α-(180-θ-θ1)]=θ+θ1-α,进而β=90-(α/2)-θ3。
作为一种可实施方式,所述第二模块被设置为:
第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度为极限投射角度。
本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:
本发明的技术方案,改变了传统单台TOF的单一光学模组,实现整合TOF(单台设备)内拥有多台光学组件的一对多的集成模式并实现大幅面空间全覆盖;彻底改变传统硬件设计方式,以单台光学系统为基础,整合多台光学系统实现整个后的单台TOF拥有多方向的光脉冲发射器及脉冲收集传感器。解决了单台TOF视场角局限无法具有足够大的有效的采集面积;即使采用多台TOF分布式部署,带来的部署难、施工难度大、需要在多台TOF之间做数据标定和数据校准等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中最大的TOF相机覆盖视场角的示意图;
图2是在图1市场角60度的情况下照射人的情况的示意图;
图3是在图1视场角90度的情况下照射人的情况的示意图;
图4是人走到照射区域的剖面示意图;
图5是图4的平面示意图;
图6是本发明的整体流程示意图;
图7是本发明的整体系统结构示意图;
图8是假设人体高度为1.85时投影区域的有效覆盖面积示意图;
图9和图10是图8在有效计算平面的投影区域的有效覆盖面积的示意图;
图11是将TOF传感器翘起后形成第二椎体的结构示意图;
图12是将TOF传感器翘起后各个位置及角度的关系示意图;
图13-15是将第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总的示意图;
图16是5个TOF传感器(中间为第一TOF传感器)的布局示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,如图6所示,包括以下步骤:
S100、基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积,在此,第一TOF传感器与悬挂的水平面平行,剩余TOF传感器的数量至少为4个且围绕第一TOF传感器进行排列;
S200、基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;
S300、将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域。
参照附图1-5,在现有技术中,参考附图1所示,水平视场角;∠AOB=90度,垂直视场角:∠BOC=60度,主要缺陷在于:在检测人时,如附图2和3所示,以及附图4和5所示,单台的TOF在检测人时,TOF相机覆盖的角度为90度*60度时,有效覆盖面积明显不够,得不到最大有效覆盖面积。
在现有技术中,分布式方案各个TOF相机的相对位置较远,容易导致所识别的图像发生变形,集中式不会;每次搭建时,分布式的位置校正难度比集中式更大,费时费力。本发明的集中式方案在产品生产时更容易保持最终效果一致性。通过采用本发明的方法,改变了传统单台TOF的单一光学模组,实现整合TOF(单台设备)内拥有多台光学组件的一对多的集成模式并实现大幅面空间全覆盖;彻底改变传统硬件设计方式,以单台光学系统为基础,整合多台光学系统实现整个后的单台TOF拥有多方向的光脉冲发射器及脉冲收集传感器。解决了单台TOF视场角局限无法具有足够大的有效的采集面积;即使采用多台TOF分布式部署,带来的部署难、施工难度大、需要在多台TOF之间做数据标定和数据校准等问题。
待采集的物体高度不一,所以在进入到TOF传感器投影区域内,首先需要采集到第一有效覆盖面积,假设待采集的物体高度太高或者太低,那么,需要调整每个剩余TOF传感器的角度,这样,在投影区域内的第二有效覆盖面积就会达到最大化。
在步骤S200中,所述将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,具体是将每个剩余TOF传感器翘起,得到每个剩余TOF传感器翘起的角度。若待采集的物体高度高于标准高度时,则将每个剩余TOF传感器翘起。
在步骤S100中,参加附图8所示,第一椎体为OABCD形成的立体结构,第一有效覆盖面积为在平面abcd投影区域进行投影得到的有效覆盖面积。
当剩余TOF传感器翘起时,形成了第二椎体,表示为O’A’B’C’D’,相应的,第二有效覆盖面积为在平面a’b’c’d’投影区域进行投影得到的有效覆盖面积。
更加具体地,每个剩余TOF传感器翘起的角度调整过程如下:
获取已知的经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和/或水平视场角、待采集物体的高度以及第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离以及第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离,第一TOF传感器距离投影区域的距离;
得到第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差;
通过所述垂直视场角和/或水平视场角以及角度之差,得到每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角;
通过每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角角度得到每个TOF传感器翘起的角度。
将以上步骤更加具体化,参加附图12所示,假设水平视场角或者垂直视场角表示为α,翘起角度表示为β,第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离为d,第一TOF传感器距离投影区域的距离表示为H,第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离表示为Di,则第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差表示为θ1,则Sinθ1=H/Di;Di=H/Sinθ1;Sinθ1=(Sinθ*d)/H;
将每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角表示为θ3,则θ3=(180-α-θ2)=[180-α-(180-θ-θ1)]=θ+θ1-α,进而β=90-(α/2)-θ3。
在所有实施例中,第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度为极限投射角度。也就是说在交点E处形成的两个角度是两个TOF传感器的极限角度。如果旋转角度大于∠β,交点E会出现在有效计算平面之上,那么在有效计算平面上会出现覆盖断裂。所以旋转角度必须小于∠β,也就是交点E出现在有效计算平面以下。
另外,在水平视场角与垂直视场角两个方向,∠α是不同的值,再计算空间中覆盖面积,需要同时计算水平视场角与垂直视场角两个方向,上述方法均适用。同时满足两个方向交点E都在有效计算平面之上即可。
参见附图13-15所示,将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域,这样,就能在整个投影区域内形成最大的覆盖面积了。
实施例2:
一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,如图7所示,包括第一模块100、第二模块200和汇总模块300;
所述第一模块100,用于基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积,在此,第一TOF传感器与悬挂的水平面平行,剩余TOF传感器的数量至少为4个且围绕第一TOF传感器进行排列;
所述第二模块200,用于基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;
所述汇总模块300,用于将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域。
所述第二模块200被设置为:
所述将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,具体是将每个剩余TOF传感器翘起,得到每个剩余TOF传感器翘起的角度。
所述第二模块200被设置为:
每个剩余TOF传感器翘起的角度调整过程如下:
获取已知的经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和/或水平视场角、待采集物体的高度以及第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离以及第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离,第一TOF传感器距离投影区域的距离;
得到第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差;
通过所述垂直视场角和/或水平视场角以及角度之差,得到每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角;
通过每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角角度得到每个TOF传感器翘起的角度。
所述第二模块200被设置为:
假设水平视场角或者垂直视场角表示为α,翘起角度表示为β,第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离为d,第一TOF传感器距离投影区域的距离表示为H,第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离表示为Di,则第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差表示为θ1,则Sinθ1=H/Di;Di=H/Sinθ1;Sinθ1=(Sinθ*d)/H;
将每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角表示为θ3,则θ3=(180-α-θ2)=[180-α-(180-θ-θ1)]=θ+θ1-α,进而β=90-(α/2)-θ3。
所述第二模块200被设置为:
第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度为极限投射角度。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
需要说明的是:
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,其特征在于包括以下步骤:
基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积,在此,第一TOF传感器与悬挂的水平面平行,剩余TOF传感器的数量至少为4个且围绕第一TOF传感器进行排列;
基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;
将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域。
2.根据权利要求1所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,其特征在于,所述将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,具体是将每个剩余TOF传感器翘起,得到每个剩余TOF传感器翘起的角度。
3.根据权利要求2所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,其特征在于,每个剩余TOF传感器翘起的角度调整过程如下:
获取已知的经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和/或水平视场角、待采集物体的高度以及第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离以及第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离,第一TOF传感器距离投影区域的距离;
得到第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差;
通过所述垂直视场角和/或水平视场角以及角度之差,得到每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角;
通过每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角角度得到每个TOF传感器翘起的角度。
4.根据权利要求3所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,其特征在于,假设水平视场角或者垂直视场角表示为α,翘起角度表示为β,第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离为d,第一TOF传感器距离投影区域的距离表示为H,第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离表示为Di,则第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差表示为θ1,则Sinθ1=H/Di;Di=H/Sinθ1;Sinθ1=(Sinθ*d)/H;
将每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角表示为θ3,则θ3=(180-α-θ2)=[180-α-(180-θ-θ1)]=θ+θ1-α,进而β=90-(α/2)-θ3。
5.根据权利要求3所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的方法,其特征在于,第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度为极限投射角度。
6.一种多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,其特征在于包括第一模块、第二模块和汇总模块;
所述第一模块,用于基于待采集物体的高度以及第一TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第一椎体,根据第一椎体得到第一TOF传感器在投影区域的第一有效覆盖面积,在此,第一TOF传感器与悬挂的水平面平行,剩余TOF传感器的数量至少为4个且围绕第一TOF传感器进行排列;
所述第二模块,用于基于第一TOF传感器的有效覆盖面积,将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,使得经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和水平视场角形成的第二椎体,根据第二椎体得到在投影区域的第二有效覆盖面积;
所述汇总模块,用于将第一TOF传感器的第一有效覆盖平面和第二有效覆盖面积进行汇总,得到至少5个TOF传感器的有效覆盖平面面积之和,使得有效覆盖平面面积之和能覆盖到整个投影区域。
7.根据权利要求6所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,其特征在于,所述第二模块被设置为:
所述将每个剩余TOF传感器的角度进行调整,具体是将每个剩余TOF传感器翘起,得到每个剩余TOF传感器翘起的角度。
8.根据权利要求7所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,其特征在于,所述第二模块被设置为:
每个剩余TOF传感器翘起的角度调整过程如下:
获取已知的经调整角度的TOF传感器的垂直视场角和/或水平视场角、待采集物体的高度以及第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离以及第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离,第一TOF传感器距离投影区域的距离;
得到第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差;
通过所述垂直视场角和/或水平视场角以及角度之差,得到每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角;
通过每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角角度得到每个TOF传感器翘起的角度。
9.根据权利要求8所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,其特征在于,所述第二模块被设置为:
假设水平视场角或者垂直视场角表示为α,翘起角度表示为β,第一TOF传感器和每个剩余TOF传感器之间的水平距离为d,第一TOF传感器距离投影区域的距离表示为H,第一TOF传感器距离投影区域最大投射点之间的距离表示为Di,则第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度以及每个剩余TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度之间的角度之差表示为θ1,则Sinθ1=H/Di;Di=H/Sinθ1;Sinθ1=(Sinθ*d)/H;将每个剩余TOF传感器与悬挂的水平面的夹角表示为θ3,则θ3=(180-α-θ2)=[180-α-(180-θ-θ1)]=θ+θ1-α,进而β=90-(α/2)-θ3。
10.根据权利要求8所述的多台TOF实现的大幅面空间覆盖的系统,其特征在于,所述第二模块被设置为:
第一TOF传感器和距离投影区域最大投射点之间的投射角度为极限投射角度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910566147.XA CN110297251A (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 多台tof实现的大幅面空间覆盖的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910566147.XA CN110297251A (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 多台tof实现的大幅面空间覆盖的方法及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110297251A true CN110297251A (zh) | 2019-10-01 |
Family
ID=68029007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910566147.XA Pending CN110297251A (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 多台tof实现的大幅面空间覆盖的方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110297251A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115032640A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-09 | 荣耀终端有限公司 | 手势识别方法和终端设备 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110025843A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Mesa Imaging Ag | Time of Flight Camera with Rectangular Field of Illumination |
EP2792991A2 (de) * | 2013-04-20 | 2014-10-22 | Diehl BGT Defence GmbH & Co.KG | Suchkopf für einen Lenkflugkörper |
CN106982370A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-07-25 | 武汉科技大学 | 一种多线阵相机检测系统的相机高精度校准标定板及实现校准的方法 |
CN107071377A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-18 | 杭州隅千象科技有限公司 | 基于多路光机实现短焦距环幕输出的方法、设备、系统 |
CN107809628A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-03-16 | 杭州隅千象科技有限公司 | 多方向环幕全覆盖的投影方法、投影仪及投影系统 |
EP2359593B1 (en) * | 2008-11-25 | 2018-06-06 | Tetravue, Inc. | Systems and methods of high resolution three-dimensional imaging |
US20180156609A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-07 | Magik Eye Inc. | Distance sensor including adjustable focus imaging sensor |
CN108184040A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种自治水下机器人摄像系统 |
CN109001748A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-14 | 北京旷视科技有限公司 | 目标对象与物品的关联方法、装置及系统 |
CN109425864A (zh) * | 2017-09-04 | 2019-03-05 | 日立乐金光科技株式会社 | 3维距离测量装置 |
-
2019
- 2019-06-27 CN CN201910566147.XA patent/CN110297251A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2359593B1 (en) * | 2008-11-25 | 2018-06-06 | Tetravue, Inc. | Systems and methods of high resolution three-dimensional imaging |
US20110025843A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Mesa Imaging Ag | Time of Flight Camera with Rectangular Field of Illumination |
EP2792991A2 (de) * | 2013-04-20 | 2014-10-22 | Diehl BGT Defence GmbH & Co.KG | Suchkopf für einen Lenkflugkörper |
US20180156609A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-07 | Magik Eye Inc. | Distance sensor including adjustable focus imaging sensor |
CN108184040A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种自治水下机器人摄像系统 |
CN106982370A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-07-25 | 武汉科技大学 | 一种多线阵相机检测系统的相机高精度校准标定板及实现校准的方法 |
CN107071377A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-18 | 杭州隅千象科技有限公司 | 基于多路光机实现短焦距环幕输出的方法、设备、系统 |
CN107809628A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-03-16 | 杭州隅千象科技有限公司 | 多方向环幕全覆盖的投影方法、投影仪及投影系统 |
CN109425864A (zh) * | 2017-09-04 | 2019-03-05 | 日立乐金光科技株式会社 | 3维距离测量装置 |
CN109001748A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-14 | 北京旷视科技有限公司 | 目标对象与物品的关联方法、装置及系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115032640A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-09 | 荣耀终端有限公司 | 手势识别方法和终端设备 |
CN115032640B (zh) * | 2022-08-09 | 2023-01-17 | 荣耀终端有限公司 | 手势识别方法和终端设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7747067B2 (en) | System and method for three dimensional modeling | |
US10602059B2 (en) | Method for generating a panoramic image | |
TWI555379B (zh) | 一種全景魚眼相機影像校正、合成與景深重建方法與其系統 | |
KR100912715B1 (ko) | 이종 센서 통합 모델링에 의한 수치 사진 측량 방법 및장치 | |
US11397245B2 (en) | Surveying instrument for scanning an object and for projection of information | |
US11015932B2 (en) | Surveying instrument for scanning an object and image acquisition of the object | |
CN105115560B (zh) | 一种船舱舱容的非接触测量方法 | |
CN108802043A (zh) | 隧道检测装置、检测系统及隧道病害信息提取方法 | |
CN103198524A (zh) | 一种大规模室外场景三维重建方法 | |
KR101252680B1 (ko) | 디지털 항공이미지를 이용한 영상도화시스템 | |
US20190037133A1 (en) | Tracking image collection for digital capture of environments, and associated systems and methods | |
CN102692213A (zh) | 基于主动式全景视觉传感器的交通事故现场测绘仪 | |
CN108180926A (zh) | 一种面阵相机imu视准轴误差地面检测方法 | |
CN108036730B (zh) | 一种基于热成像的火点测距方法 | |
JP4852006B2 (ja) | 空間情報データベース生成装置及び空間情報データベース生成プログラム | |
CN110780313A (zh) | 一种无人机可见光立体测量采集建模方法 | |
CN112461204A (zh) | 卫星对动态飞行目标多视角成像联合计算航行高度的方法 | |
CN110297251A (zh) | 多台tof实现的大幅面空间覆盖的方法及系统 | |
KR101409802B1 (ko) | 3차원 3d 스캐너를 활용한 최적의 공간정보 분석 시스템 | |
JP6591332B2 (ja) | 放射線強度分布測定システム及び方法 | |
CN2904001Y (zh) | 复合激光着陆导航设备 | |
CN107784666A (zh) | 基于立体影像的地形地物三维变化检测和更新方法 | |
CN114663486A (zh) | 一种基于双目视觉的建筑物测高方法及系统 | |
Hsu | Geocoded terrestrial mosaics using pose sensors and video registration | |
Zhang et al. | Tests and performance evaluation of DMC images and new methods for their processing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191001 |