CN114636546A - 用于成像同步性检测的系统 - Google Patents

用于成像同步性检测的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114636546A
CN114636546A CN202210234108.1A CN202210234108A CN114636546A CN 114636546 A CN114636546 A CN 114636546A CN 202210234108 A CN202210234108 A CN 202210234108A CN 114636546 A CN114636546 A CN 114636546A
Authority
CN
China
Prior art keywords
imaging
lamp bead
array
assembly
projection plane
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.)
Granted
Application number
CN202210234108.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114636546B (zh
Inventor
叶成明
袁泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority to CN202210234108.1A priority Critical patent/CN114636546B/zh
Publication of CN114636546A publication Critical patent/CN114636546A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114636546B publication Critical patent/CN114636546B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/13—Edge detection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本申请公开了一种用于成像同步性检测的系统，该系统中部署的光源投射组件可以向摄像机组件的第一成像组件和第二成像组件分别呈现相同的第一灯珠阵列和第二灯珠阵列。从而，第一成像组件在预设时间段内对第一成像投射平面成像得到的第一图像序列可以呈现第一灯珠阵列中被依次点亮的灯珠，第二成像组件在预设时间段内对第二成像投射平面成像得到的第二图像序列可以呈现第二灯珠阵列中被依次点亮的灯珠，并且，由于第一灯珠阵列和第二灯珠阵列中的灯珠被同步地依次点亮的，因此，通过比较第一图像序列和第二图像序列呈现的点亮灯珠的图像位置，可以确定第一成像组件和第二成像组件之间的成像同步性，以实现基于图像的成像同步性的自动化检测。

Description

用于成像同步性检测的系统
技术领域
本申请涉及检测技术，特别涉及一种用于成像同步性检测的系统。
背景技术
在某些应用场景中，摄像机会包括两个成像组件，以拍摄获取不同方位或不同角度的图像，并且，不同的成像组件之间需要保持一定的成像同步性。
若要校验成像组件之间的成像同步性是否达标，则，在摄像机出厂之前，需要对摄像机进行成像同步性检测。
然而，如何对不同成像组件之间的成像同步性实施适用于工业化的自动化检测，成为现有技术中有待解决的技术问题。
发明内容
在本申请的实施例中，提供了一种用于成像同步性检测的系统，能够对不同成像组件之间的成像同步性实施自动化检测。
在一个实施例中，提供了一种用于成像同步性检测的系统，包括光源投射组件和数据处理组件，其中：
所述光源投射组件被配置有面向摄像机组件的第一成像投射平面和第二成像投射平面，其中，所述第一成像投射平面用于向所述摄像机组件呈现第一灯珠阵列，所述第二成像投射平面用于向所述摄像机组件呈现与所述第一灯珠阵列相同的第二灯珠阵列，并且，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列中的各灯珠以相同的顺序和频率被同步地依次点亮；
所述摄像机组件包括相邻布置的第一成像组件和第二成像组件，所述第一成像组件具有第一成像视野，所述第二成像组件具有第二成像视野，并且，所述第一成像视野的第一光轴和所述第二成像视野的第二光轴之间的光轴夹角、以及所述第一成像投射平面和所述第二成像投射平之间的平面夹角被配置为使：所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列位于所述第一成像视野内、并避让在所述第二成像视野之外，以及，所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列位于所述第二成像视野内、并避让在所述第一成像视野之外；
所述数据处理组件被配置为：获取所述第一成像组件在预设时间段内对所述第一成像投射平面成像得到的第一图像序列、以及所述第二成像组件在所述预设时间段内对所述第二成像投射平面成像得到的所述第二图像序列；比较所述第一图像序列和所述第二图像序列的各幅图像中被点亮灯珠所在的图像位置；以及，基于所述图像位置的比较结果，确定所述第一成像组件与所述第二成像组件的成像时间偏差，所述成像时间偏差用于表征所述第一成像组件和所述第二成像组件之间的成像同步性。
在一些示例中，可选地，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列中的各灯珠的点亮顺序均被配置为逐行逐颗依次点亮。
在一些示例中，可选地，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列均包括第一阵列区域和第二阵列区域，其中：所述第一阵列区域包括预设的第一数量的灯珠，所述第二阵列区域包括小于所述第一数量的第二数量的灯珠；响应于所述第一阵列区域中的所有灯珠依次点亮的每次遍历完成，所述第二阵列区域中点亮的灯珠位置偏移一位；所述第一阵列区域中的每个灯珠的点亮持续时长为第一时长，所述第二阵列区域中的每个灯珠的点亮持续时长为第二时长，并且，所述第二时长相比于所述第一时长的倍数为所述第一数量。
在一些示例中，可选地，所述第一成像组件的第一快门时长和所述第二成像组件的第二快门时长被选定为可用时长配置集中的其中一个配置时长，并且，被选定的所述配置时长为所述第一时长的整数倍，并且，所述整数倍小于所述第一数量。
在一些示例中，可选地，所述整数倍大于或等于2，所述第一图像序列和所述第二图像序列的各幅图像中包含至少两颗点亮灯珠，并且，所述图像位置由所述至少两颗点亮灯珠所在区域的区域位置确定。
在一些示例中，可选地，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列的灯珠行数小于灯珠列数。
在一些示例中，可选地，所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列，为基于第三灯珠阵列产生的第一投影虚像；所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列，为基于所述第三灯珠阵列产生的第二投影虚像。
在一些示例中，可选地，所述光源投射组件包括：所述灯珠模组，所述灯珠模组部署有所述第三灯珠阵列；平面镜组件，所述平面镜组件具有被配置为所述第一成像投射平面的第一灯珠反射镜面、以及被配置为所述第二成像投射平面的第二灯珠反射镜面，其中：所述第一灯珠反射镜面通过对所述第三灯珠阵列的反射，产生被呈现为所述第一灯珠阵列的所述第一投影虚像；所述第二灯珠反射镜面通过对所述第三灯珠阵列的反射，产生被呈现为所述第二灯珠阵列的所述第二投影虚像。
在一些示例中，可选地，所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列，为以预设行列排布的第一灯珠实体元件组；所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列，为以所述预设行列排布的第二灯珠实体元件组。
在一些示例中，可选地，所述光源投射组件包括第一灯珠模组和第二灯珠模组，其中：所述第一灯珠模组具有被配置为所述第一成像投射平面的第一灯珠阵列平面，并且，所述第一灯珠实体元件组被布置在所述第一灯珠阵列平面；所述第二灯珠模组具有被配置为所述第二成像投射平面的第二灯珠阵列平面，并且，所述第二灯珠实体元件组被布置在所述第二灯珠阵列平面。
在一些示例中，可选地，所述第一光轴和所述第二光轴之间的所述光轴夹角，小于所述第一成像投射平面和所述第二成像投射平之间的所述平面夹角，以使得：所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列位于所述第一成像视野内、并避让在所述第二成像视野之外，以及，所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列位于所述第二成像视野内、并避让在所述第一成像视野之外。
在一些示例中，可选地，所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的第一纵深垂直距离被配置为：使所述第一灯珠阵列中的单个灯珠在所述第一图像序列的各幅图像中的分辨率处于预设分辨率范围内；所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的第二纵深垂直距离被配置为：使所述第二灯珠阵列中的单个灯珠在所述第二图像序列的各幅图像中的分辨率处于所述预设分辨率范围内。
在一些示例中，可选地，所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的所述第一纵深垂直距离、以及所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的所述第二纵深垂直距离，均与单个灯珠的灯珠尺寸成正比。
在一些示例中，可选地，所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的所述第一纵深垂直距离，大于或等于第一最小距离阈值，其中，所述第一最小距离阈值与所述第一成像组件支持的第一最小单位像素尺寸关联；所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的所述第二纵深垂直距离，大于或等于第二最小距离阈值，其中，所述第二最小距离阈值与所述第二成像组件支持的第二最小单位像素尺寸关联。
在一些示例中，可选地，所述第一最小距离阈值是基于所述第一成像组件的第一焦距、所述第一最小单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第一成像组件与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定的，所述第一垂直投射线垂直于所述第一成像投射平面并且经过所述第一灯珠阵列；所述第二最小距离阈值是基于所述第二成像组件的第二焦距、所述第二最小单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第二成像组件与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定的，所述第二垂直投射线垂直于所述第二成像投射平面并且经过所述第二灯珠阵列。
在一些示例中，可选地，所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的所述第一纵深垂直距离，小于或等于第一最大距离阈值，其中，所述第一最大距离阈值与所述第一成像组件被设定的第一最大单位像素尺寸关联；所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的所述第二纵深垂直距离，小于或等于第二最大距离阈值，其中，所述第二最大距离阈值与所述第二成像组件被设定的第二最大单位像素尺寸关联。
在一些示例中，可选地，所述第一最小距离阈值是基于所述第一成像组件的第一焦距、所述第一最大单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第一成像组件与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定的，所述第一垂直投射线垂直于所述第一成像投射平面并且经过所述第一灯珠阵列；所述第二最大距离阈值是基于所述第二成像组件的第二焦距、所述第二最大单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第二成像组件与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定的，所述第二垂直投射线垂直于所述第二成像投射平面并且经过所述第二灯珠阵列。
在一些示例中，可选地，所述第一成像视野具有第一视场角，所述第一灯珠阵列在所述第一成像组件成像的第一成像偏角位于所述第一视场角内；所述第二成像视野具有第二视场角，所述第二灯珠阵列在所述第二成像组件成像的第二成像偏角位于所述第二视场角内；所述第一成像偏角和所述第二成像偏角被约束为使：所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列中处于相同阵列位置的灯珠，在所述第一图像序列和所述第二图像序列中的同序列位置图像的图像位置偏差，被限制在预设的偏差容忍范围内。
在一些示例中，可选地，所述第一成像偏角是基于第一光轴偏角、所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的第一纵深垂直距离、以及所述第一成像组件与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定的，所述第一光轴偏角为所述第一光轴相比于所述第一垂直投射线的偏移角，所述第一垂直投射线垂直于所述第一成像投射平面并且经过所述第一灯珠阵列；所述第二成像偏角是基于第二光轴偏角、所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的第二纵深垂直距离、以及所述第二成像组件与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定的，所述第二光轴偏角为所述第二光轴相比于所述第二垂直投射线的偏移角，所述第二垂直投射线垂直于所述第二成像投射平面并且经过所述第二灯珠阵列。
在一些示例中，可选地，所述数据处理组件被具体配置为：基于测量得到的所述第一光轴偏角、所述第一纵深垂直距离、以及所述第一侧向垂直距离，确定所述第一灯珠阵列中处于选定阵列位置的点亮灯珠被所述第一成像组件成像时的第一预测位置；基于测量得到的所述第二光轴偏角、所述第二纵深垂直距离、以及所述第二侧向垂直距离，确定所述第二灯珠阵列中处于所述选定阵列位置的点亮灯珠被所述第二成像组件成像时的第二预测位置；将所述第一预测位置和所述第二预测位置进行位置匹配，得到用于表征所述图像位置偏差是否位于所述偏差容忍范围内的位置匹配结果。
在一些示例中，可选地，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列均包括矩形阵列，其中，所述选定位置为矩形阵列中的四角位置；所述数据处理组件被具体配置为通过以下方式实现所述位置匹配：基于所述四角位置对应的所述第一预测位置，确定理想轮廓范围；确定所述四角位置对应的所述第二预测位置是否落入在所述理想轮廓范围内。
在一些示例中，可选地，所述数据处理组件被具体配置为至少两次执行对所述成像时间偏差的确定、并计算至少两次确定的所述成像时间偏差的均值。
基于上述实施例，用于成像同步性检测的系统中可以部署光源投射组件，其中，该光源投射组件可以利用第一成像投射平面和第二成像投射平面，向摄像机组件的第一成像组件和第二成像组件分别呈现相同的第一灯珠阵列和第二灯珠阵列，并且，第一灯珠阵列和第二灯珠阵列中的各灯珠以相同的点亮顺序和频率被同步地依次点亮。从而，第一成像组件在预设时间段内对第一成像投射平面成像得到的第一图像序列可以呈现第一灯珠阵列中被依次点亮的灯珠，第二成像组件在预设时间段内对第二成像投射平面成像得到的第二图像序列可以呈现第二灯珠阵列中被依次点亮的灯珠，并且，由于第一灯珠阵列和第二灯珠阵列中的灯珠是以相同的顺序和频率被同步地依次点亮的，因此，通过比较第一图像序列和第二图像序列所呈现的被点亮灯珠所在的图像位置，可以确定第一成像组件和第二成像组件之间的成像同步性，以实现基于图像的成像同步性的自动化检测。
附图说明
以下附图仅对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围：
图1为本申请第一实施例中用于成像同步性检测的系统的结构示意图；
图2为如图1所示第一实施例中的灯珠模组的灯珠部署实例示意图；
图3为如图2所示灯珠部署实例的第一优化结构示意图；
图4为如图2所示灯珠部署实例的第二优化结构示意图；
图5为如图1所示第一实施例中的数据处理组件的处理实例流程示意图；
图6a和图6b为如图1所示第一实施例中用于系统部署的空间参数在立体坐标系中的示意图；
图7为如图1所示第一实施例中用于系统部署的空间参数在平面坐标系中的示意图；
图8为如图1所示第一实施例中用于系统部署的空间参数在光学坐标系中的示意图；
图9为如图1所示第一实施例中用于确定图像位置偏差的实例示意图；
图10为本申请第二实施例中用于成像同步性检测的系统的结构示意图；
图11a和图11b为如图10所示第二实施例中用于系统部署的空间参数在立体坐标系中的示意图；
图12为如图10所示第二实施例中用于系统部署的空间参数在平面坐标系中的示意图；
图13为如图10所示第二实施例中用于系统部署的空间参数在光学坐标系中的示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请进一步详细说明。
图1为本申请第一实施例中用于成像同步性检测的系统的结构示意图。请参见图1，在本申请的第一实施例中，用于成像同步性检测的系统可以包括：光源投射组件200和数据处理组件300。
在第一实施例中，摄像机组件100可以包括相邻布置的第一成像组件110和第二成像组件120，其中，第一成像组件110具有第一成像视野，第二成像组件120具有第二成像视野，并且，第一成像组件110的第一成像视野的第一光轴和第二成像组件120的第二成像视野的第二光轴之间具有预设的光轴夹角G1。
例如，第一成像组件110和第二成像组件120中的每一个都可以包括光学镜头组件、以及例如CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等感光组件。而且，第一成像组件110和第二成像组件120可以是两个彼此独立的成像组件，相应地，摄像机组件110可以看作是包含第一成像组件110和第二成像组件120的组件集合；或者，第一成像组件110和第二成像组件120可以是一体集成的，以使得摄像机组件100可以被配置为包含至少两个成像组件的多目摄像机。
在第一实施例中，光源投射组件200可以被配置有面向摄像机组件100的第一成像投射平面P21和第二成像投射平面P22，其中，第一成像投射平面P21与第二成像投射平面P22之间具有预设的平面夹角G2，第一成像投射平面P21用于向摄像机组件100呈现第一灯珠阵列A21，并且，第二成像投射平面P22用于向摄像机组件100呈现与第一灯珠阵列A61相同的第二灯珠阵列A22。
在第一实施例中，第一成像投射平面P21呈现的第一灯珠阵列A22可以为基于第三灯珠阵列A20产生的第一投影虚像，并且，第二成像投射平面P22呈现的第二灯珠阵列A22可以为基于第三灯珠阵列A20产生的第二投影虚像。
例如，在图1中，光源投射组件200可以包括灯珠模组230、以及包含第一灯珠反射镜面210和第二灯珠反射镜面220的平面镜组件，其中：
该灯珠模组230可以部署有第三灯珠阵列A20；
平面镜组件的第一灯珠反射镜面210可以被配置为第一成像投射平面P21，并且，该第一灯珠反射镜面210可以通过对第三灯珠阵列A20的反射，产生被呈现为第一灯珠阵列A21的第一投影虚像；
平面镜组件的第二灯珠反射镜面220可以被配置为第二成像投射平面P22，并且，该第二灯珠反射镜面220可以通过对第三灯珠阵列A20的反射，产生被呈现为第二灯珠阵列A22的第二投影虚像。
假设，摄像机组件100的第一成像组件110和第二成像组件120在水平侧向方向上相邻布置，则：
灯珠模组可以在水平方向上布置在第一成像组件110和第二成像组件120之间；
灯珠模组230可以在竖直纵向方向上与第一成像组件110和第二成像组件120错位布置(或称为堆叠布置)，并且，
灯珠模组230可以在水平纵深方向上与第一成像组件110和第二成像组件120的前端基本平齐。
在第一实施例中，第一成像组件110的第一成像视野的第一光轴和第二成像组件120的第二成像视野的第二光轴之间的光轴夹角G1、以及第一成像投射平面P21与第二成像投射平面P22(即第一灯珠反射镜面210与第二灯珠反射镜面220)之间的平面夹角G2，可以被配置为使得：
第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)呈现的第一灯珠阵列A21位于第一成像组件110的第一成像视野内、并避让在第二成像组件120的第二成像视野之外，以及，
第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)呈现的第二灯珠阵列A22位于第二成像组件120的第二成像视野内、并避让在第一成像组件110的第一成像视野之外。
基于上述对光轴夹角G1和平面夹角G2的配置，可以至少满足第一摄像组件110和第二摄像组件120分别对第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22成像的如下成像指标：
(1)、第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22可以分别在第一成像组件110的第一成像视野内和第二成像组件120的第二成像视野内完整呈现；
(2)、第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22可以被避免在第一成像组件110的第一成像视野以及第二成像组件120的第二成像视野中的任意一个内出现拼接甚至重叠的现象；
(3)、第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22可以分别在第一成像组件110的第一成像视野内和第二成像组件120的第二成像视野内的成像分辨率，可以达到足以使单个灯珠被独立识别的预设分辨率；
(4)、第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中阵列位置相同的灯珠，在第一成像组件110和第二成像组件120分别成像后对应的图像位置之间的偏差，可以被控制在预设的偏差容忍范围内。
在第一实施例中，第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中的各灯珠以相同的顺序和频率被同步地依次点亮。相应地，第一成像组件110可以在预设时间段内对第一灯珠阵列A21成像得到第一图像序列，第二成像组件120可以在相同的该预设时间段内对第二灯珠阵列A22成像得到第二图像序列，并且，第一图像序列和第二图像序列的连续幅图像中可以反应的点亮灯珠的位置变化。
例如，对于利用第一成像投射平面P21和第二成像投射平面P22分别灯珠模组230部署的第三灯珠阵列A20呈现虚像的情况，在灯珠模组230植入的驱动程序可以被配置为使灯珠模组230依次点亮第三灯珠阵列A20中的各灯珠(灯珠模组230可以被称为跑马灯)，即可使第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中的各灯珠以相同的顺序和频率被同步地依次点亮。
图2为如图1所示第一实施例中的灯珠模组的灯珠部署实例示意图。请参见图2，第三灯珠阵列A20中的各灯珠可以被逐行逐颗依次点亮，从而使得第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中的各灯珠的点亮顺序可以均被配置为逐行逐颗依次点亮。
当第三灯珠阵列A20中的所有灯珠被点亮一次，即代表一个遍历周期的结束。一次测试过程可能需要较长的时间，相应地，遍历周期的时长也需要满足一定的长度。
例如，若一次检测过程只需要对所有灯珠的一次遍历，则，灯珠的遍历周期需要趋近于检测过程的持续时长(即前述用于产生第一图像序列和第二图像序列的预设时间段)。可以理解的是，一次检测过程也可以包含对所有灯珠的至少两次遍历。
然而，遍历周期越长，意味着灯珠数量越多，由此可能导致灯珠阵列面积过大。为了避免灯珠阵列面积过大的问题，在第一实施例中，可以为第三灯珠阵列A20配置两个阵列区域，其中，第一阵列区域200a可以包括预设的第一数量的灯珠，第二阵列区域200b可以包括小于第一数量的第二数量的灯珠，并且，响应于第一阵列区域200a中的所有灯珠依次点亮的每次遍历完成，第二阵列区域200b中点亮的灯珠位置可以偏移一位。
也就是，第一阵列区域200a中的每个灯珠的点亮持续时长为第一时长，第二阵列区域200b中的每个灯珠的点亮持续时长为第二时长，并且，第二时长相比于第一时长的倍数为第一数量。当第二阵列区域200b中的灯珠完成一次遍历，即意味着第三灯珠阵列A20的所有灯珠的一次遍历周期结束。
假设第一阵列区域200a中包含100个灯珠，则，在一个遍历周期内，100个灯珠依次点亮，因此，第一阵列区域200a中包含的每个灯珠可以看作是对遍历计数的个位灯珠；而第二阵列区域200b中的灯珠点亮，则是响应于第一阵列区域200a中发生每100次灯珠点亮变化而变化依次，因此，第二阵列区域中200b可以是看作对百位灯珠。由此可见，第一阵列区域200a中的100个灯珠和第二阵列区域200b中的10个灯珠，可以实现110个灯珠形成灯珠点亮位置不同的1000种组合，由此可以基于110个灯珠实现1000种样本组合的灯珠阵列面积缩减方案。
相应地，对于第三灯珠阵列A20包含第一阵列区域200a和第二阵列区域200b的情况，作为第三灯珠阵列A20的投影虚像的第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22也均包括第一阵列区域200a和第二阵列区域200b。
在第一实施例中，第一成像组件110的第一快门时长、以及第二成像组件120的第二快门时长可以被配置为彼此相同，并且，第一成像组件110的第一快门时长、以及第二成像组件120的第二快门时长都可以参考第三灯珠阵列A20的点亮灯珠持续时长来配置。
例如，对于第三灯珠阵列A20包含第一阵列区域200a和第二阵列区域200b的情况，第一成像组件110的第一快门时长、以及第二成像组件120的第二快门时长，都可以参考第一阵列区域200a中的每个灯珠持续点亮的第一时长。具体地，第一成像组件110的第一快门时长、以及第二成像组件120的第二快门成像时长可以被选定为可用时长配置集中的任意一个配置时长，其中，被选定的配置时长可以为第一时长的整数倍，并且，该整数倍小于表示第一阵列区域200a中的灯珠总数的第一数量。
可以理解的是，第一快门时长和第二快门时长(例如被选定的配置时长)相比于第一时长的倍数越小(最小可以为1倍)，第一成像组件110和第二成像组件120对第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22分别成像得到的样本数量越多。若第一快门时长和第二快门时长(例如被选定的配置时长)相比于第一时长的倍数大于或等于2，则，第一图像序列和第二图像序列的每幅图像中都包含第一阵列区域200a中的至少两颗点亮灯珠，并且，图像中所呈现的灯珠位置可以由在图像中均处于点亮状态的至少两颗点亮灯珠所在区域的区域位置来确定。
在一些示例中，第三灯珠阵列A20的灯珠布局可以并不一定像图2所示的那样采用行列数量相同的方式，而是可以采用灯珠行数小于灯珠列数的部署方式，在此情况下，第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列220的灯珠行数也小于灯珠列数。
图3为如图2所示灯珠部署实例的第一优化结构示意图。图4为如图2所示灯珠部署实例的第二优化结构示意图。在图3中，第一阵列区域200a中的灯珠呈2行、且大于2的列数排列；在图4中，第一阵列区域200a中的灯珠呈1行、且大于1的列数排列。从图3和图4中可以看出，采用1行或2行的灯珠排列方式，相比于点亮灯珠被8个其他灯珠包围环绕的情况，可以减少第一阵列区域200a中的点亮灯珠(由交叉线阴影块表示)周围的干扰灯珠(由斜线阴影块或密点阴影块表示)数量。
在第一实施例中，基于第一摄像组件110和第二摄像组件120对灯珠依次点亮的第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22的分别成像，数据处理组件300可以被配置为：
获取第一成像组件110在预设时间段内对第一成像投射平面P21成像得到的第一图像序列、以及第二成像组件120在该预设时间段内对第二成像投射平面P22成像得到的第二图像序列；
比较第一图像序列和第二图像序列的各幅图像中被点亮灯珠所在的图像位置，即，比较第一图像序列和第二图像序列中同序列位置的图像中被点亮灯珠所在的图像位置；
基于图像位置的比较结果，确定第一成像组件110与第二成像组件120的成像时间偏差，该成像时间偏差用于表征第一成像组件110和第二成像组件120之间的成像同步性。
其中，若一次检测过程包含第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22对所有灯珠的至少两次遍历，则，数据处理组件可以被具体配置为至少两次执行对成像时间偏差的确定、并计算至少两次确定的成像时间偏差的均值，该均值作为用于表征第一成像组件110和第二成像组件120之间的成像同步性的最终结果。
图5为如图1所示第一实施例中的数据处理组件的处理实例流程示意图。请参见图5，数据处理组件300可以按照如下流程获得成像时间偏差：
S510：获取第一成像组件110在预设时间段内对第一成像投射平面P21成像得到的第一图像序列、以及第二成像组件120在该预设时间段内对第二成像投射平面P22成像得到的第二图像序列。
S520：对第一图像序列和第二图像序列中的各幅图像进行二值化处理，得到对应第一图像序列的第一二值化图像序列、以及对应第二图像序列的第二二值化图像序列，其中，在第一二值化图像序列和第二二值化图像序列的各幅二值化图像中，点亮灯珠的像素值的像素值为第一像素值，其余灯珠的像素值为不同于第一像素值的第二像素值。
S530：对第一二值化图像序列和第二二值化图像序列中的各幅二值化图像进行边缘提取，得到具有第一像素值的像素区域的边缘轮廓，该边缘轮廓用于表征点亮灯珠的灯珠边缘。
S540：确定从第一二值化图像序列中的各幅二值化图像中得到的边缘轮廓的第一图像位置、以及从第二二值化图像序列的各幅二值化图像中得到的边缘轮廓的第二图像位置。
例如，本步骤可以基于哈夫(Hough)算法从边缘轮廓中检测表征灯珠的目标轮廓，再确定目标轮廓的第一图像位置或第二图像位置。
S550：基于边缘轮廓在同序列位置的二值化图像中的第一图像位置和第二图像位置的比较结果，确定第一成像组件110与第二成像组件120的成像时间偏差，该成像时间偏差用于表征第一成像组件110和第二成像组件120之间的成像同步性。
具体地，成像时间偏差可以根据相同序列位置的第一图像位置和第二图像位置之间的图像位置偏差(即第一图像序列和第二图像序列中相同序列位置的图像中的点亮灯珠之间的图像位置偏差)、以及单个灯珠的点亮持续时长来确定。
例如，如图2所示的第一阵列区域200a中的个位灯珠在第一图像序列和第二图像序列之间的图像位置偏差可以记为ΔNl，第二阵列区域200b中的百位灯珠在第一图像序列和第二图像序列之间的图像位置偏差可以记为ΔNh，则，S550对于一次遍历周期内的第一图像序列和第二图像序列所确定的成像时间偏差ΔT可以根据个位灯珠的图像位置偏差记ΔNl、百位灯珠的图像位置偏差ΔNh、以及个位灯珠的持续点亮时长Δxlamp来确定，相应地，ΔT＝100×Δxlamp×ΔNh+Δxlamp×ΔNl。
假设第一图像序列的第k幅图像在第一阵列区域200a的点亮灯珠位置为第66个个位灯珠所在位置，第二图像序列的第k幅图像在第一阵列区域200a中的点亮灯珠位置对应第61个个位灯珠所在位置，第一图像序列和第二图像序列的第k幅图像在第二阵列区域200b的点亮灯珠位置相同，并且，个位灯珠的持续点亮时长Δxlamp取200μm，则，第一成像组件110和第二成像组件120之间的成像时间偏差ΔT可以被确定为1ms。
另外，若一次检测过程包含第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22对所有灯珠的至少两次遍历，则，数据处理组件可以被具体配置为至少两次执行对成像时间偏差的确定、并计算至少两次确定的成像时间偏差的均值，该均值作为用于表征第一成像组件110和第二成像组件120之间的成像同步性的最终结果。
在第一实施例中，数据处理组件300可以包括具有图像处理能力的电子设备，例如，数据处理组件300至少可以包括处理器组件，该处理器组件可以包括CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)或者例如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等可编程逻辑器件。并且，数据处理组件300可以进一步连接显示组件400，第一图像序列和第二图像序列、以及成像时间偏差均可以被可视化地呈现在显示组件400。
基于上述的第一实施例，用于成像同步性检测的系统中可以部署光源投射组件200，其中，该光源投射组件200可以利用第一成像投射平面P21和第二成像投射平面P22，向摄像机组件100的第一成像组件110和第二成像组件120分别呈现相同的第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22，并且，第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中的各灯珠以相同的点亮顺序和频率被同步地依次点亮。从而，第一成像组件110在预设时间段内对第一成像投射平面P21成像得到的第一图像序列可以呈现第一灯珠阵列A21中被依次点亮的灯珠，第二成像组件120在预设时间段内对第二成像投射平面P22成像得到的第二图像序列可以呈现第二灯珠阵列A22中被依次点亮的灯珠，并且，由于第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中的灯珠是以相同的顺序和频率被同步地依次点亮的，因此，通过比较第一图像序列和第二图像序列所呈现的被点亮灯珠所在的图像位置，可以确定第一成像组件110和第二成像组件120之间的成像同步性，以实现基于图像的成像同步性的自动化检测。
在搭建第一实施例中的系统时，为了满足第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)呈现的第一灯珠阵列A21位于第一成像组件110的第一成像视野内、并避让在第二成像组件120的第二成像视野之外，以及，第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)呈现的第二灯珠阵列A22位于第二成像组件120的第二成像视野内、并避让在第一成像组件110的第一成像视野之外，第一成像组件110的第一成像视野的第一光轴和第二成像组件120的第二成像视野的第二光轴之间的光轴夹角G1，可以被配置为小于第一成像投射平面P21与第二成像投射平面P22(即第一灯珠反射镜面210与第二灯珠反射镜面220)之间的平面夹角G2。从而，可以使第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22分别在第一成像组件110的第一成像视野内和第二成像组件120的第二成像视野内完整呈现，并且可以避免第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22在第一成像组件110的第一成像视野以及第二成像组件120的第二成像视野中的任意一个内出现拼接甚至重叠的现象。
在搭建第一实施例中的系统时，为了使第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22的成像分辨率达到预设分辨率，并且，使第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中阵列位置相同的灯珠对应的图像位置之间的偏差被控制在预设的偏差容忍范围内，可以结合相关的空间参数和成像参数来布局。
图6a和图6b为如图1所示第一实施例中用于系统部署的空间参数在立体坐标系中的示意图。在图6a和图6b中：
成像组件的空间位置，由该成像组件的光轴在该成像组件的镜头端面的轴心位置表征，例如，图6a和图6b中示出的位置点C10为第一成像组件110的光轴在该第一成像组件110的镜头端面的轴心位置，并且，该位置点C10用于表示第一成像组件110在系统中的空间位置；
灯珠阵列的空间位置，由该灯珠阵列的任意灯珠(例如阵列中心或阵列边缘的灯珠)的灯珠位置表示，例如，图6a和图6b中的位置点A21为第一灯珠阵列A21的任意灯珠的虚像位置，并且，该位置点A21用于表示第一灯珠阵列A21在系统中的空间位置；
空间坐标系是以成像投射平面为基础建立的，即，空间坐标系中的XY平面为成像投射平面，该空间坐标系的Z轴垂直于成像投射平面，例如，图6a和图6b中以第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)作为XY平面，创建了用于表征第一成像组件110、第一灯珠阵列A21、以及第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)之间的位置关系的空间坐标系。
另，图6a和图6b中仅示出了第一成像组件110、第一灯珠阵列A21、以及第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)，并利用这三者之间的关系来示例性表达用于系统部署的空间参数，但可以理解的是，被省略的第二成像组件120、第二灯珠阵列A22、以及第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)之间也存在定义相同的同类空间参数。
基于上述的位置表征和空间坐标系的建立，用于系统部署的空间参数可以包括：成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l、成像组件和灯珠阵列之间的侧向垂直距离d、成像组件和灯珠阵列之间的光轴偏角α、以及灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ。
(1)、成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l，其中：
该纵深垂直距离l是沿垂直于成像投射平面的方向(Z轴方向)从成像组件到成像投射平面的距离，该纵深垂直距离l与被投射的灯珠阵列(虚像)到成像投射平面之间沿垂直投射线L_ref1的距离，并且，垂直投射线L_ref1垂直于成像投射平面、并且经过被投射的灯珠阵列(虚像)。
图6a中以沿Z轴方向从第一成像组件110到第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)之间的第一纵深垂直距离C10-Cv，对于纵深垂直距离l进行示例性的图示表达。其中，位置点Cv为用于表征第一成像组件110的位置点C10沿Z轴方向在第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)的投影位置。
可以理解的是，第二成像组件120与第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)之间的第二纵深垂直距离同理。
(2)、成像组件和灯珠阵列之间的侧向垂直距离d，其中：
该侧向垂直距离d是从成像组件到垂直投射线L_ref1的垂直距离，该侧向垂直距离d具有在水平面P_ref上的水平距离分量dx、以及垂直于水平距离分量dx的竖直距离分量dy，该水平面P_ref平行于XZ平面、并且在竖直方向(Y轴方向)上的高度位置与用于表征第一成像组件110的位置点C10的高度位置相同，即，用于表征第一成像组件110的位置点C10位于该水平面P_ref上。
图6a中以用于表征第一成像组件110的位置点C10到第一垂直投射线A21-A21′的垂直距离，对侧向垂直距离d进行示例性的图示表达。该第一垂直投射线A21-A21′垂直于第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)，并且该第一垂直投射线A21-A21′途经用于表征第一灯珠阵列A21的位置点A21、以及位置点A21沿垂直于第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)的方向(Z轴方向)在第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)的投影位置点A21′。
可以理解的是，第二成像组件220和第二灯珠阵列A22之间的第二侧向垂直距离同理，并且，垂直投射线L_ref1的定义对用于限定该第二侧向垂直距离的第二垂直投射线也同样适用。
(3)、成像组件和灯珠阵列之间的光轴偏角α，其中：
该光轴偏角α是成像组件的光轴相比于垂直投射线L_ref1的偏移角度，该垂直投射线L_ref1垂直于成像投射平面、且途经灯珠阵列(虚像)，并且，该光轴偏角α具有在水平面P_ref上的水平偏角分量αx、以及在平行于YZ平面的竖直平面上的竖直偏角分量αy。
图6b中以第一成像组件110的第一光轴C10-C10′相对于第一垂直投射线A21-A21′的第一光轴偏角，对光轴偏角α进行示例性的图示表达。其中，该第一光轴偏角的水平偏角分量αx为第一光轴C10-C10′以及第一垂直投射线A21-A21′在水平面P_ref上的投影线之间的偏角；并且，该第一光轴偏角α的竖直偏角分量αy为第一光轴C10-C10′以及第一垂直投射线A21-A21′在垂直于水平面P_ref的竖直平面(非YZ平面)上的投影线之间的偏角。
可以理解的是，第二成像组件120的第二光轴相对于第二垂直投射线的第二光轴偏角同理。
(4)、灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ，其中：
该成像偏角γ是成像组件的光轴相比于成像投射线L_ref2的偏移角度，该成像投射线L_ref2为成像组件与灯珠阵列(虚像)之间的直连线，并且，该成像偏移角度γ具有在水平面P_ref上的水平偏角分量γx、以及在平行于YZ平面的竖直平面上的竖直偏角分量γy。
图6b中以第一成像组件110的第一光轴C10-C10′相对于第一成像投射线A21-C10的偏角，对成像偏角γ进行示例性的图示表达。其中，该第一成像偏角的水平偏角分量γx为第一光轴C10-C10′以及第一成像投射线A21-C10在水平面P_ref上的投影线之间的偏角；并且，该第一成像偏角的竖直偏角分量为第一光轴C10-C10′以及第一成像投射线A21-C10在垂直于水平面P_ref的竖直平面(非YZ平面)上的投影线之间的偏角。
可以理解的是，第二成像组件120的第二光轴相对于第二成像投射线的第二成像偏角同理。
在第一实施例中，为了使第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22的成像分辨率达到预设分辨率，可以对成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l进行相应的约束，即：
第一成像组件110和第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)之间的第一纵深垂直距离、以及第二成像组件120和第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)之间的第二纵深垂直距离，均与单个灯珠的灯珠尺寸成正比。
例如，第一成像组件110和第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)之间的第一纵深垂直距离，可以大于或等于第一最小距离阈值、且小于或等于第一最大距离阈值，其中，该第一最小距离阈值可以与第一成像组件110支持的最小单位像素尺寸关联，并且，该第一最大距离阈值可以与第一成像组件被设定的第一最大单位像素尺寸关联；
同理，第二成像组件120和第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)之间的第二纵深垂直距离，可以大于或等于第二最小距离阈值、且小于或等于第二最大距离阈值，其中，该第二最小距离阈值可以与第二成像组件120支持的最小单位像素尺寸关联，并且，该第二最大距离阈值可以与第二成像组件120被设定的第二最大单位像素尺寸关联。
而且，对成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l的约束，可以辅以对成像组件和灯珠阵列之间的侧向垂直距离d的关联约束。
图7为如图1所示第一实施例中用于系统部署的空间参数在平面坐标系中的示意图。在图7中，示出了如图6a和图6b所示的空间参数在水平面P_ref上的投影位置关系。
图8为如图1所示第一实施例中用于系统部署的空间参数在光学坐标系中的示意图。在图8中，示出了灯珠阵列(第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中的任一个)中的单个灯珠在成像组件(第一成像组件110和第二成像组件120中对应的一个)的光学坐标系中的成像原理，
如图7和图8所示，灯珠尺寸为S的单个灯珠可以通过成像组件的镜头组件100a而在成像组件的感光组件100b形成像高位ΔP的灯珠成像，该灯珠成像的分辨率与该灯珠成像对应的像素数量关联，而该灯珠成像对应的像素数量与单个灯珠和镜头组件100a之间的物距、成像组件的焦距f、以及单位像素尺寸关联，其中，基于图7的图示表达，可以确定第一实施例中的单个灯珠(虚像)和镜头组件100a之间的物距为2l，由此可以得到如下的表达式：
Figure BDA0003541490540000151
其中，上述表达式中位于纵深垂直距离l的左侧的部分，可以看作是用于约束纵深垂直距离l的最小距离阈值；并且，上述表达式中位于纵深垂直距离l的右侧的部分，可以看作是用于约束纵深垂直距离l的最大距离阈值。
也就是，用于约束纵深垂直距离l的最小距离阈值可以是基于成像组件的焦距f、成像组件支持的最小单位像素尺寸pmin、单个灯珠的灯珠尺寸S、以及成像组件与垂直投射线L_ref1之间的侧向垂直距离d(或其水平距离分量dx)确定的；并且，用于约束纵深垂直距离l的最大距离阈值可以是基于成像组件的焦距f、成像组件被设定的最大单位像素尺寸pmax、单个灯珠的灯珠尺寸S、以及成像组件与垂直投射线L_ref1之间的侧向垂直距离d(或其水平距离分量dx)确定的，即：
用于约束第一纵深垂直距离的第一最小距离阈值，可以是基于第一成像组件110的第一焦距、第一成像组件110支持的第一最小单位像素尺寸、单个灯珠的灯珠尺寸、以及第一成像组件110与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离(或其水平距离分量)确定的；
用于约束第一纵深垂直距离的第一最大距离阈值，可以是基于第一成像组件110的第一焦距、第一成像组件110被设定的第一最大单位像素尺寸、单个灯珠的灯珠尺寸、以及第一成像组件110与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离(或其水平距离分量)确定的；
用于约束第二纵深垂直距离的第二最小距离阈值，可以是基于第二成像组件120的第二焦距、第二成像组件120支持的第二最小单位像素尺寸、单个灯珠的灯珠尺寸、以及第二成像组件120与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离(或其水平距离分量)确定的；
用于约束第二纵深垂直距离的第二最大距离阈值，可以是基于第二成像组件120的第二焦距、第二成像组件120被设定的第二最大单位像素尺寸、单个灯珠的灯珠尺寸、以及第二成像组件120与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离(或其水平距离分量)确定的。
在第一实施例中，为了使第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中阵列位置相同的灯珠对应的图像位置之间的偏差被控制在预设的偏差容忍范围内，可以对灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ进行相应的约束，并且，对成像偏角γ的约束，可以通过约束成像组件和灯珠阵列之间的光轴偏角α来时限。
首先，灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ，需要被约束在成像组件的成像视野的视场角θ内，该约束关系可以表示为γ≤θ/2，即：
第一成像组件110的第一成像视野具有第一视场角，并且，第一灯珠阵列A21在第一成像组件110的第一成像偏角位于第一视场角内；
第二成像组件120的第二成像视野具有第二视场角，并且，第二灯珠阵列A22在第二成像组件120的第二成像偏角位于第二视场角内。
其次，灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ，即，第一成像偏角和第二成像偏角，可以被进一步约束为使：第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中处于相同阵列位置的灯珠，在第一图像序列和第二图像序列中的同序列位置图像的图像位置偏差，被限制在预设的偏差容忍范围内。
基于如图6a和图6b的位置关系，成像偏角γ和光轴偏角α之间的角度关系可以用如下表达式表示：
Figure BDA0003541490540000171
Figure BDA0003541490540000172
也就是，成像偏角γ可以是基于光轴偏角α、成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l、成像组件与垂直投射线L_ref1之间的侧向垂直距离d(例如其水平距离分量dx或其竖直距离分量dy)确定的，即：
第一灯珠阵列A21在第一成像组件110的第一成像偏角可以是基于第一成像组件110的第一光轴相比于第一灯珠阵列A21的第一垂直投射线的第一光轴偏角、第一成像组件110和第一成像投射平面P21(即第一灯珠反射镜面210)之间的第一纵深垂直距离、以及第一成像组件110与第一灯珠阵列A21的第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定；
第二灯珠阵列A22在第二成像组件120的第二成像偏角可以是基于第二成像组件120的第二光轴相比于第二灯珠阵列A22的第二垂直投射线的第二光轴偏角、第二成像组件120和第二成像投射平面P22(即第二灯珠反射镜面220)之间的第二纵深垂直距离、以及第二成像组件120与第二灯珠阵列A22的第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定。
上述的使成像偏角γ位于成像组件的成像视野的视场角θ内的约束关系可以表示为γ≤θ/2，并且，由于视场角θ可以分解为水平视场角θx和竖直视场角θy，因此，该约束关系可以进一步表示为：
Figure BDA0003541490540000181
基于γ≤θ/2的约束条件，成像偏角γ和光轴偏角α之间的角度关系可以被进一步表示为如下的表达式：
Figure BDA0003541490540000182
从而，在系统搭建时，对成像偏角γ的约束，可以优先通过约束成像组件和灯珠阵列之间的光轴偏角α来实现。
具体地，在系统搭建时，可以先确定第一成像组件110的第一光轴相比于第一灯珠阵列A21的第一垂直投射线的第一光轴偏角、以及第二成像组件120的第二光轴相比于第二灯珠阵列A22的第二垂直投射线的第二光轴偏角，通过第一成像组件110以第一光轴偏角产生的第一图像序列的任意图像中的任意灯珠的第一图像位置，估算该灯珠在第二成像组件120产生的第二图像序列中的同序列位置图像中的理想图像位置，然后，可以得到第二成像组件120以第二光轴偏角产生的第二图像序列中的同序列位置图像中的第二图像位置与理想图像位置之间的图像位置偏差，利用理想图像位置和第二图像位置得到的该图像位置偏差，可以等效于第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22中处于相同阵列位置的灯珠在第一图像序列和第二图像序列中的同序列位置图像的图像位置偏差。
从而，通过得到的图像位置偏差，可以调节第一光轴偏角和第二光轴偏角中的至少一个，直至图像位置偏差位于预设的偏差容忍范围内。
上述确定图像位置偏差的过程可以通过数据处理组件300来实现，相应地，数据处理组件300可以被具体配置为：
基于测量得到的第一光轴偏角、第一纵深垂直距离、以及第一侧向垂直距离，确定第一灯珠阵列A21中处于选定阵列位置的点亮灯珠被第一成像组件110成像时的第一预测位置；
基于测量得到的第二光轴偏角、第二纵深垂直距离、以及第二侧向垂直距离，确定第二灯珠阵列A22中处于选定阵列位置的点亮灯珠被第二成像组件120成像时的第二预测位置；
将第一预测位置和第二预测位置进行位置匹配，得到用于表征图像位置偏差是否位于偏差容忍范围内的位置匹配结果。
也就是，若位置匹配结果表示图像位置偏差超出至偏差容忍范围之外，则，可以调整第一光轴偏角和第二光轴偏角中的至少之一，直至调整后再次得到的匹配结果表示图像位置偏差位于偏差容忍范围内。
另外，对于第一预测位置和第二预测位置，可以通过查表方式来实现，该查表可以以第一成像偏角和第二成像偏角为输入、并且得到表示第一预测位置和第二预测位置的查表结果，并且，第一成像偏角和第二成像偏角可以按照前文提及的如下表达式的计算原理来确定：
Figure BDA0003541490540000191
Figure BDA0003541490540000192
图9为如图1所示第一实施例中用于确定图像位置偏差的实例示意图。如图9所示，以第一灯珠阵列A21和第二灯珠阵列A22均包括矩形阵列为例，前文提及的选定位置可以为矩形阵列中的四角位置，并且，数据处理组件300可以被具体配置为通过以下方式实现第一预测位置和第二预测位置之间的位置匹配：
基于四角位置对应的第一预测位置，确定理想轮廓范围(如图9中的虚线框所示)，其中，该理想轮廓相比于四角位置对应的第一预测位置的包络轮廓的轮廓偏差小于或等于偏差容忍范围；
确定四角位置对应的第二预测位置是否落入在理想轮廓范围内。
在图9中，第一灯珠阵列A21的矩形四角位置分别记为A、B、C、D，第二灯珠阵列A22的矩形四角位置分别记为E、F、G、H，则，上述基于理想轮廓范围的匹配过程可以表示为基于以图像中心为坐标原点的图像坐标系而设定的如下表达式：
Figure BDA0003541490540000193
在上述表达式中，Δy表示理想轮廓范围在图像坐标系的竖直方向上相比于第一预测位置的包络轮廓的容忍偏差，Δx表示理想轮廓范围在图像坐标系的水平方向上相比于第一预测位置的包络轮廓的容忍偏差，并且：
min(|Ay|，|By|)+Δy可以表示理想轮廓范围的上边界；
min(|Cy|，|Dy|)+Δy可以表示理想轮廓范围的下边界；
min(|AX|，|CX|)+Δx可以表示理想轮廓范围的左边界；
min(|Bx|，|Dx|)+Δx可以表示理想轮廓范围的右边界。
图10为本申请第二实施例中用于成像同步性检测的系统的结构示意图。请参见图10，在本申请的第二实施例中，用于成像同步性检测的系统可以包括：光源投射组件600和数据处理组件300。
在第二实施例中，摄像机组件100可以与第一实施例中相同，此处不再赘述。
在第二实施例中，光源投射组件600可以被配置有面向摄像机组件100的第一成像投射平面P61和第二成像投射平面P62，其中，第一成像投射平面P61与第二成像投射平面P62之间具有预设的平面夹角G2，第一成像投射平面P61用于向摄像机组件100呈现第一灯珠阵列A61，并且，第二成像投射平面P62用于向摄像机组件100呈现与第一灯珠阵列A61相同的第二灯珠阵列A62。
在第二实施例中，第一成像投射平面P61呈现的第一灯珠阵列A61可以为以预设行列排布的第一灯珠实体元件组，并且，第二成像投射平面P62呈现的第二灯珠阵列A62可以为与第一灯珠实体元件组具有相同行列排布、且独立于第一灯珠实体元件组的第二灯珠实体元件组。
例如，在图10中，光源投射组件600可以包括第一灯珠模组61和第二灯珠模组62，其中：
第一灯珠模组61具有被配置为第一成像投射平面P61的第一灯珠阵列平面610，并且，用作第一灯珠阵列A61的第一灯珠实体元件组被布置在第一灯珠阵列平面610；
第二灯珠模组62具有被配置为第二成像投射平面P62的第二灯珠阵列平面620，并且，用作第二灯珠阵列A62的第二灯珠实体元件组被布置在第二灯珠阵列平面620。
在第二实施例中，第一成像组件110的第一成像视野的第一光轴和第二成像组件120的第二成像视野的第二光轴之间的光轴夹角G1、以及第一成像投射平面P61与第二成像投射平面P62(即第一灯珠阵列平面610与第二灯珠阵列平面620)之间的平面夹角G2，可以被配置为使得：
第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)呈现的第一灯珠阵列A61位于第一成像组件110的第一成像视野内、并避让在第二成像组件120的第二成像视野之外，以及，
第二成像投射平面P62(即第二灯珠阵列平面620)呈现的第二灯珠阵列A62位于第二成像组件120的第二成像视野内、并避让在第一成像组件110的第一成像视野之外。
基于上述对光轴夹角G1和平面夹角G2的配置，可以至少满足第一摄像组件110和第二摄像组件120分别对第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62成像的如下成像指标：
(1)、第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62可以分别在第一成像组件110的第一成像视野内和第二成像组件120的第二成像视野内完整呈现；
(2)、第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62可以被避免在第一成像组件110的第一成像视野以及第二成像组件120的第二成像视野中的任意一个内出现拼接甚至重叠的现象；
(3)、第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62可以分别在第一成像组件110的第一成像视野内和第二成像组件120的第二成像视野内的成像分辨率，可以达到足以使单个灯珠被独立识别的预设分辨率；
(4)、第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中阵列位置相同的灯珠，在第一成像组件110和第二成像组件120分别成像后对应的图像位置之间的偏差，可以被控制在预设的偏差容忍范围内。
与第一实施例类似，在第二实施例中，第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中的各灯珠以相同的顺序和频率被同步地依次点亮。相应地，第一成像组件110可以在预设时间段内对第一灯珠阵列A61成像得到第一图像序列，第二成像组件120可以在相同的该预设时间段内对第二灯珠阵列A62成像得到第二图像序列，并且，第一图像序列和第二图像序列的连续幅图像中可以反应的点亮灯珠的位置变化。
例如，第一灯珠阵列61和第二灯珠阵列62可以植入相同的驱动程序，以使得第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中的各灯珠以相同的顺序和频率被同步地依次点亮。
并且，第二实施例中的第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中的每一个，都可以像第一实施例中的第三灯珠阵列A20那样，按照如图2、图3或图4的方式部署灯珠，并且，第一成像组件110的第一快门时长、以及第二成像组件120的第二快门时长，也都可以像第一实施例那样参考点亮灯珠持续时长来配置，此处不再赘述。
在搭建第二实施例中的系统时，为了满足第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)呈现的第一灯珠阵列A61位于第一成像组件110的第一成像视野内、并避让在第二成像组件120的第二成像视野之外，以及，第二成像投射平面P62(即第二灯珠阵列平面620)呈现的第二灯珠阵列A62位于第二成像组件120的第二成像视野内、并避让在第一成像组件110的第一成像视野之外，第一成像组件110的第一成像视野的第一光轴和第二成像组件120的第二成像视野的第二光轴之间的光轴夹角G1，可以被配置为小于第一成像投射平面P61与第二成像投射平面P62(即第一灯珠阵列平面610与第二灯珠阵列平面620)之间的平面夹角G2。从而，可以使第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62分别在第一成像组件110的第一成像视野内和第二成像组件120的第二成像视野内完整呈现，并且可以避免第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62在第一成像组件110的第一成像视野以及第二成像组件120的第二成像视野中的任意一个内出现拼接甚至重叠的现象。
在搭建第二实施例中的系统时，为了使第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62的成像分辨率达到预设分辨率，并且，使第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中阵列位置相同的灯珠对应的图像位置之间的偏差被控制在预设的偏差容忍范围内，可以结合相关的空间参数和成像参数来布局。
图11a和图11b为如图10所示第二实施例中用于系统部署的空间参数在立体坐标系中的示意图。在图11a和图11b中：
成像组件的空间位置，由该成像组件的光轴在该成像组件的镜头端面的轴心位置表征，例如，图11a和图11b中示出的位置点C10为第一成像组件110的光轴在该第一成像组件110的镜头端面的轴心位置，并且，该位置点C10用于表示第一成像组件110在系统中的空间位置；
灯珠阵列的空间位置，由该灯珠阵列的任意灯珠(例如阵列中心或阵列边缘的灯珠)的灯珠位置表示，例如，图11a和图11b中的位置点A61为第一灯珠阵列A61的任意灯珠的虚像位置，并且，该位置点A61用于表示第一灯珠阵列A61在系统中的空间位置；
空间坐标系是以成像投射平面为基础建立的，即，空间坐标系中的XY平面为成像投射平面，该空间坐标系的Z轴垂直于成像投射平面，例如，图11a和图11b中以第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)作为XY平面，创建了用于表征第一成像组件110、第一灯珠阵列A61、以及第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)之间的位置关系的空间坐标系。
另，图11a和图11b中仅示出了第一成像组件110、第一灯珠阵列A61、以及第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)，并利用这三者之间的关系来示例性表达用于系统部署的空间参数，但可以理解的是，被省略的第二成像组件120、第二灯珠阵列A62、以及第二成像投射平面P62(即第二灯珠阵列平面620)之间也存在定义相同的同类空间参数。
基于上述的位置表征和空间坐标系的建立，用于系统部署的空间参数可以包括：成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l、成像组件和灯珠阵列之间的侧向垂直距离d、成像组件和灯珠阵列之间的光轴偏角α、以及灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ。
(1)、成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l，其中：
该纵深垂直距离l是沿垂直于成像投射平面的方向(Z轴方向)从成像组件到成像投射平面的距离，该纵深垂直距离l与被投射的灯珠阵列(虚像)到成像投射平面之间沿垂直投射线L_ref1的距离，并且，垂直投射线L_ref1垂直于成像投射平面、并且经过被投射的灯珠阵列(虚像)。
图11a中以沿Z轴方向从第一成像组件110到第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)之间的第一纵深垂直距离C10-Cv，对于纵深垂直距离l进行示例性的图示表达。其中，位置点Cv为用于表征第一成像组件110的位置点C10沿Z轴方向在第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)的投影位置。
可以理解的是，第二成像组件120与第二成像投射平面P62(即第二灯珠阵列平面620)之间的第二纵深垂直距离同理。
(2)、成像组件和灯珠阵列之间的侧向垂直距离d，其中：
该侧向垂直距离d是从成像组件到垂直投射线L_ref1的垂直距离，该侧向垂直距离d具有在水平面P_ref上的水平距离分量dx、以及垂直于水平距离分量dx的竖直距离分量dy，该水平面P_ref平行于XZ平面、并且在竖直方向(Y轴方向)上的高度位置与用于表征第一成像组件110的位置点C10的高度位置相同，即，用于表征第一成像组件110的位置点C10位于该水平面P_ref上。
图11a中以用于表征第一成像组件110的位置点C10到第一垂直投射线的垂直距离，对侧向垂直距离d进行示例性的图示表达。该第一垂直投射线沿垂直于第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)的方向(Z轴方向)，途经位于第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)的位置点A61。
可以理解的是，第二成像组件220和第二灯珠阵列A62之间的第二侧向垂直距离同理，并且，垂直投射线L_ref1的定义对用于限定该第二侧向垂直距离的第二垂直投射线也同样适用。
(3)、成像组件和灯珠阵列之间的光轴偏角α，其中：
该光轴偏角α是成像组件的光轴相比于垂直投射线L_ref1的偏移角度，该垂直投射线L_ref1垂直于成像投射平面、且途经灯珠阵列(虚像)，并且，该光轴偏角α具有在水平面P_ref上的水平偏角分量αx、以及在平行于YZ平面的竖直平面上的竖直偏角分量αy。
图11b中以第一成像组件110的第一光轴C10-C10′相对于途经位置点A61的第一垂直投射线的第一光轴偏角，对光轴偏角α进行示例性的图示表达。其中，该第一光轴偏角的水平偏角分量αx为第一光轴C10-C10′以及第一垂直投射线在水平面P_ref上的投影线之间的偏角；并且，该第一光轴偏角α的竖直偏角分量αy为第一光轴C10-C10′以及第一垂直投射线在垂直于水平面P_ref的竖直平面(非YZ平面)上的投影线之间的偏角。
可以理解的是，第二成像组件120的第二光轴相对于第二垂直投射线的第二光轴偏角同理。
(4)、灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ，其中：
该成像偏角γ是成像组件的光轴相比于成像投射线L_ref2的偏移角度，该成像投射线L_ref2为成像组件与灯珠阵列(虚像)之间的直连线，并且，该成像偏移角度γ具有在水平面P_ref上的水平偏角分量γx、以及在平行于YZ平面的竖直平面上的竖直偏角分量γy。
图11b中以第一成像组件110的第一光轴C10-C10′相对于第一成像投射线A61-C10的偏角，对成像偏角γ进行示例性的图示表达。其中，该第一成像偏角的水平偏角分量γx为第一光轴C10-C10′以及第一成像投射线A61-C10在水平面P_ref上的投影线之间的偏角；并且，该第一成像偏角的竖直偏角分量为第一光轴C10-C10′以及第一成像投射线A61-C10在垂直于水平面P_ref的竖直平面(非YZ平面)上的投影线之间的偏角。
可以理解的是，第二成像组件120的第二光轴相对于第二成像投射线的第二成像偏角同理。
在第二实施例中，为了使第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62的成像分辨率达到预设分辨率，可以对成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l进行相应的约束，即：
第一成像组件110和第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)之间的第一纵深垂直距离、以及第二成像组件120和第二成像投射平面P62(即第二灯珠阵列平面620)之间的第二纵深垂直距离，均与单个灯珠的灯珠尺寸成正比。
例如，第一成像组件110和第一成像投射平面P61(即第一灯珠阵列平面610)之间的第一纵深垂直距离，可以大于或等于第一最小距离阈值、且小于或等于第一最大距离阈值，其中，该第一最小距离阈值可以与第一成像组件110支持的最小单位像素尺寸关联，并且，该第一最大距离阈值可以与第一成像组件被设定的第一最大单位像素尺寸关联；
同理，第二成像组件120和第二成像投射平面P62(即第二灯珠阵列平面620)之间的第二纵深垂直距离，可以大于或等于第二最小距离阈值、且小于或等于第二最大距离阈值，其中，该第二最小距离阈值可以与第二成像组件120支持的最小单位像素尺寸关联，并且，该第二最大距离阈值可以与第二成像组件120被设定的第二最大单位像素尺寸关联。
而且，对成像组件和成像投射平面之间的纵深垂直距离l的约束，可以辅以对成像组件和灯珠阵列之间的侧向垂直距离d的关联约束。
图12为如图10所示第二实施例中用于系统部署的空间参数在平面坐标系中的示意图。在图12中，示出了如图11a和图11b所示的空间参数在水平面P_ref上的投影位置关系。
图13为如图10所示第二实施例中用于系统部署的空间参数在光学坐标系中的示意图。在图13中，示出了灯珠阵列(第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中的任一个)中的单个灯珠在成像组件(第一成像组件110和第二成像组件120中对应的一个)的光学坐标系中的成像原理，
如图12和图13所示，灯珠尺寸为S的单个灯珠可以通过成像组件的镜头组件100a而在成像组件的感光组件100b形成像高位ΔP的灯珠成像，该灯珠成像的分辨率与该灯珠成像对应的像素数量关联，而该灯珠成像对应的像素数量与单个灯珠和镜头组件100a之间的物距、成像组件的焦距f、以及单位像素尺寸关联，其中，基于图12的图示表达可以确定，不同于第一实施例，第二实施例中的单个灯珠和镜头组件100a之间的物距为成像组件和成像投射平面(灯珠阵列平面)之间的纵深垂直距离l，由此可以得到如下的表达式：
Figure BDA0003541490540000251
其中，上述表达式中位于纵深垂直距离l的左侧的部分，可以看作是用于约束纵深垂直距离l的最小距离阈值；并且，上述表达式中位于纵深垂直距离l的右侧的部分，可以看作是用于约束纵深垂直距离l的最大距离阈值。
虽然第二实施例中的单个灯珠和镜头组件100a之间的物距不同于第一实施例，但仍然满足：
用于约束纵深垂直距离l的最小距离阈值可以是基于成像组件的焦距f、成像组件支持的最小单位像素尺寸pmin、单个灯珠的灯珠尺寸S、以及成像组件与垂直投射线L_ref1之间的侧向垂直距离d(或其水平距离分量dx)确定的；
用于约束纵深垂直距离l的最大距离阈值可以是基于成像组件的焦距f、成像组件被设定的最大单位像素尺寸pmax、单个灯珠的灯珠尺寸S、以及成像组件与垂直投射线L_ref1之间的侧向垂直距离d(或其水平距离分量dx)确定的。
在第二实施例中，为了使第一灯珠阵列A61和第二灯珠阵列A62中阵列位置相同的灯珠对应的图像位置之间的偏差被控制在预设的偏差容忍范围内，可以参照与第一实施例基本相同的方式，对灯珠阵列在成像组件成像的成像偏角γ进行相应的约束，此处不再赘述。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (20)

1.一种用于成像同步性检测的系统，其特征在于，包括光源投射组件和数据处理组件，其中：
所述光源投射组件被配置有面向摄像机组件的第一成像投射平面和第二成像投射平面，其中，所述第一成像投射平面用于向所述摄像机组件呈现第一灯珠阵列，所述第二成像投射平面用于向所述摄像机组件呈现与所述第一灯珠阵列相同的第二灯珠阵列，并且，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列中的各灯珠以相同的顺序和频率被同步地依次点亮；
所述摄像机组件包括相邻布置的第一成像组件和第二成像组件，所述第一成像组件具有第一成像视野，所述第二成像组件具有第二成像视野，并且，所述第一成像视野的第一光轴和所述第二成像视野的第二光轴之间的光轴夹角、以及所述第一成像投射平面和所述第二成像投射平之间的平面夹角被配置为使：所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列位于所述第一成像视野内、并避让在所述第二成像视野之外，以及，所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列位于所述第二成像视野内、并避让在所述第一成像视野之外；
所述数据处理组件被配置为：
获取所述第一成像组件在预设时间段内对所述第一成像投射平面成像得到的第一图像序列、以及所述第二成像组件在所述预设时间段内对所述第二成像投射平面成像得到的所述第二图像序列；
比较所述第一图像序列和所述第二图像序列的各幅图像中被点亮灯珠所在的图像位置；
基于所述图像位置的比较结果，确定所述第一成像组件与所述第二成像组件的成像时间偏差，所述成像时间偏差用于表征所述第一成像组件和所述第二成像组件之间的成像同步性。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列中的各灯珠的点亮顺序均被配置为逐行逐颗依次点亮。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列均包括第一阵列区域和第二阵列区域，其中：
所述第一阵列区域包括预设的第一数量的灯珠，所述第二阵列区域包括小于所述第一数量的第二数量的灯珠；
响应于所述第一阵列区域中的所有灯珠依次点亮的每次遍历完成，所述第二阵列区域中点亮的灯珠位置偏移一位；
所述第一阵列区域中的每个灯珠的点亮持续时长为第一时长，所述第二阵列区域中的每个灯珠的点亮持续时长为第二时长，并且，所述第二时长相比于所述第一时长的倍数为所述第一数量。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一成像组件的第一快门时长和所述第二成像组件的第二快门时长被选定为可用时长配置集中的其中一个配置时长，并且，被选定的所述配置时长为所述第一时长的整数倍，并且，所述整数倍小于所述第一数量。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列的灯珠行数小于灯珠列数。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列，为基于第三灯珠阵列产生的第一投影虚像；
所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列，为基于所述第三灯珠阵列产生的第二投影虚像。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光源投射组件包括：
所述灯珠模组，所述灯珠模组部署有所述第三灯珠阵列；
平面镜组件，所述平面镜组件具有被配置为所述第一成像投射平面的第一灯珠反射镜面、以及被配置为所述第二成像投射平面的第二灯珠反射镜面，其中：
所述第一灯珠反射镜面通过对所述第三灯珠阵列的反射，产生被呈现为所述第一灯珠阵列的所述第一投影虚像；
所述第二灯珠反射镜面通过对所述第三灯珠阵列的反射，产生被呈现为所述第二灯珠阵列的所述第二投影虚像。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列，为以预设行列排布的第一灯珠实体元件组；
所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列，为以所述预设行列排布的第二灯珠实体元件组。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述光源投射组件包括第一灯珠模组和第二灯珠模组，其中：
所述第一灯珠模组具有被配置为所述第一成像投射平面的第一灯珠阵列平面，并且，所述第一灯珠实体元件组被布置在所述第一灯珠阵列平面；
所述第二灯珠模组具有被配置为所述第二成像投射平面的第二灯珠阵列平面，并且，所述第二灯珠实体元件组被布置在所述第二灯珠阵列平面。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光轴和所述第二光轴之间的所述光轴夹角，小于所述第一成像投射平面和所述第二成像投射平之间的所述平面夹角，以使得：所述第一成像投射平面呈现的所述第一灯珠阵列位于所述第一成像视野内、并避让在所述第二成像视野之外，以及，所述第二成像投射平面呈现的所述第二灯珠阵列位于所述第二成像视野内、并避让在所述第一成像视野之外。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的第一纵深垂直距离被配置为：使所述第一灯珠阵列中的单个灯珠在所述第一图像序列的各幅图像中的分辨率处于预设分辨率范围内；
所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的第二纵深垂直距离被配置为：使所述第二灯珠阵列中的单个灯珠在所述第二图像序列的各幅图像中的分辨率处于所述预设分辨率范围内。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的所述第一纵深垂直距离、以及所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的所述第二纵深垂直距离，均与单个灯珠的灯珠尺寸成正比。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，
所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的所述第一纵深垂直距离，大于或等于第一最小距离阈值，其中，所述第一最小距离阈值与所述第一成像组件支持的第一最小单位像素尺寸关联；
所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的所述第二纵深垂直距离，大于或等于第二最小距离阈值，其中，所述第二最小距离阈值与所述第二成像组件支持的第二最小单位像素尺寸关联。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，
所述第一最小距离阈值是基于所述第一成像组件的第一焦距、所述第一最小单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第一成像组件与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定的，所述第一垂直投射线垂直于所述第一成像投射平面并且经过所述第一灯珠阵列；
所述第二最小距离阈值是基于所述第二成像组件的第二焦距、所述第二最小单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第二成像组件与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定的，所述第二垂直投射线垂直于所述第二成像投射平面并且经过所述第二灯珠阵列。
15.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，
所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的所述第一纵深垂直距离，小于或等于第一最大距离阈值，其中，所述第一最大距离阈值与所述第一成像组件被设定的第一最大单位像素尺寸关联；
所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的所述第二纵深垂直距离，小于或等于第二最大距离阈值，其中，所述第二最大距离阈值与所述第二成像组件被设定的第二最大单位像素尺寸关联。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，
所述第一最小距离阈值是基于所述第一成像组件的第一焦距、所述第一最大单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第一成像组件与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定的，所述第一垂直投射线垂直于所述第一成像投射平面并且经过所述第一灯珠阵列；
所述第二最大距离阈值是基于所述第二成像组件的第二焦距、所述第二最大单位像素尺寸、所述灯珠尺寸、以及所述第二成像组件与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定的，所述第二垂直投射线垂直于所述第二成像投射平面并且经过所述第二灯珠阵列。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一成像视野具有第一视场角，所述第一灯珠阵列在所述第一成像组件成像的第一成像偏角位于所述第一视场角内；
所述第二成像视野具有第二视场角，所述第二灯珠阵列在所述第二成像组件成像的第二成像偏角位于所述第二视场角内；
所述第一成像偏角和所述第二成像偏角被约束为使：所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列中处于相同阵列位置的灯珠，在所述第一图像序列和所述第二图像序列中的同序列位置图像的图像位置偏差，被限制在预设的偏差容忍范围内。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，
所述第一成像偏角是基于第一光轴偏角、所述第一成像组件和所述第一成像投射平面之间的第一纵深垂直距离、以及所述第一成像组件与第一垂直投射线之间的第一侧向垂直距离确定的，所述第一光轴偏角为所述第一光轴相比于所述第一垂直投射线的偏移角，所述第一垂直投射线垂直于所述第一成像投射平面并且经过所述第一灯珠阵列；
所述第二成像偏角是基于第二光轴偏角、所述第二成像组件和所述第二成像投射平面之间的第二纵深垂直距离、以及所述第二成像组件与第二垂直投射线之间的第二侧向垂直距离确定的，所述第二光轴偏角为所述第二光轴相比于所述第二投影线的偏移角，所述第二垂直投射线垂直于所述第二成像投射平面并且经过所述第二灯珠阵列。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述数据处理组件被具体配置为：
基于测量得到的所述第一光轴偏角、所述第一纵深垂直距离、以及所述第一侧向垂直距离，确定所述第一灯珠阵列中处于选定阵列位置的点亮灯珠被所述第一成像组件成像时的第一预测位置；
基于测量得到的所述第二光轴偏角、所述第二纵深垂直距离、以及所述第二侧向垂直距离，确定所述第二灯珠阵列中处于所述选定阵列位置的点亮灯珠被所述第二成像组件成像时的第二预测位置；
将所述第一预测位置和所述第二预测位置进行位置匹配，得到用于表征所述图像位置偏差是否位于所述偏差容忍范围内的位置匹配结果。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，
所述第一灯珠阵列和所述第二灯珠阵列均包括矩形阵列，其中，所述选定位置为矩形阵列中的四角位置；
所述数据处理组件被具体配置为通过以下方式实现所述位置匹配：
基于所述四角位置对应的所述第一预测位置，确定理想轮廓范围；
确定所述四角位置对应的所述第二预测位置是否落入在所述理想轮廓范围内。
CN202210234108.1A 2022-03-10 2022-03-10 用于成像同步性检测的系统 Active CN114636546B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210234108.1A CN114636546B (zh) 2022-03-10 2022-03-10 用于成像同步性检测的系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210234108.1A CN114636546B (zh) 2022-03-10 2022-03-10 用于成像同步性检测的系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114636546A true CN114636546A (zh) 2022-06-17
CN114636546B CN114636546B (zh) 2024-05-14

Family

ID=81946848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210234108.1A Active CN114636546B (zh) 2022-03-10 2022-03-10 用于成像同步性检测的系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114636546B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222011A (ja) * 2003-06-10 2005-08-18 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置とその駆動方法
US20110187878A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd. Synchronization of projected illumination with rolling shutter of image sensor
CN102620720A (zh) * 2012-02-16 2012-08-01 北京航空航天大学 一种柔性双目成像装置和成像方法
KR20130123190A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 한국과학기술원 투과 파장 가변 필터를 이용한 분광 형광 수명시간 이미징 현미경
WO2014023231A1 (zh) * 2012-08-07 2014-02-13 泰邦泰平科技（北京）有限公司 宽视场超高分辨率光学成像系统及方法
CN105627926A (zh) * 2016-01-22 2016-06-01 尹兴 四像机组平面阵列特征点三维测量系统及测量方法
CN107241546A (zh) * 2017-05-26 2017-10-10 清华大学 灯阵闪烁系统、摄像机时间检测设定系统和方法
CN110446032A (zh) * 2019-08-29 2019-11-12 深圳市圆周率软件科技有限责任公司 一种测试全景相机多镜头曝光时间同步方法
CN209962000U (zh) * 2019-06-27 2020-01-17 深圳市永诺摄影器材股份有限公司 一种成像镜头及成像设备
CN110753167A (zh) * 2019-11-13 2020-02-04 广州文远知行科技有限公司 时间同步方法、装置、终端设备及存储介质
CN110933397A (zh) * 2019-10-19 2020-03-27 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种高精度成像延时测试装置及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222011A (ja) * 2003-06-10 2005-08-18 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置とその駆動方法
US20110187878A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd. Synchronization of projected illumination with rolling shutter of image sensor
CN102620720A (zh) * 2012-02-16 2012-08-01 北京航空航天大学 一种柔性双目成像装置和成像方法
KR20130123190A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 한국과학기술원 투과 파장 가변 필터를 이용한 분광 형광 수명시간 이미징 현미경
WO2014023231A1 (zh) * 2012-08-07 2014-02-13 泰邦泰平科技（北京）有限公司 宽视场超高分辨率光学成像系统及方法
CN105627926A (zh) * 2016-01-22 2016-06-01 尹兴 四像机组平面阵列特征点三维测量系统及测量方法
CN107241546A (zh) * 2017-05-26 2017-10-10 清华大学 灯阵闪烁系统、摄像机时间检测设定系统和方法
CN209962000U (zh) * 2019-06-27 2020-01-17 深圳市永诺摄影器材股份有限公司 一种成像镜头及成像设备
CN110446032A (zh) * 2019-08-29 2019-11-12 深圳市圆周率软件科技有限责任公司 一种测试全景相机多镜头曝光时间同步方法
CN110933397A (zh) * 2019-10-19 2020-03-27 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种高精度成像延时测试装置及方法
CN110753167A (zh) * 2019-11-13 2020-02-04 广州文远知行科技有限公司 时间同步方法、装置、终端设备及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张占强;张岩;: "基于微透镜阵列的光场成像系统", 首都师范大学学报(自然科学版), no. 01, 15 February 2016 (2016-02-15) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114636546B (zh) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6034775B2 (ja) カメラ校正装置
US20220270293A1 (en) Calibration for sensor
EP3644281A1 (en) Calibration device, calibration chart, chart pattern generation device, and calibration method
WO2021259151A1 (zh) 一种激光标定系统的标定方法、装置以及激光标定系统
EP3624444A1 (en) Device and method for generating updated camera-projector correspondences from a reduced set of test patterns
US9165390B2 (en) Object detection frame display device and object detection frame display method
JP2001142642A (ja) 座標入力装置
CN109495729B (zh) 投影画面校正方法和系统
CN113146073A (zh) 基于视觉的激光切割方法及装置、电子设备、存储介质
US11416978B2 (en) Image processing apparatus, control method and non-transitory computer-readable recording medium therefor
CN110876053A (zh) 图像处理装置、驾驶支援系统及记录介质
CN106488204B (zh) 具备自身校准的深度摄影装置以及自身校准方法
US20210156677A1 (en) Three-dimensional measurement apparatus and method
JP2005345290A (ja) 筋状欠陥検出方法及び装置
CN114636546B (zh) 用于成像同步性检测的系统
JP2010087743A (ja) 車載カメラの校正装置
US20230162442A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
US11830177B2 (en) Image processing apparatus, control method and non-transitory computer-readable recording medium therefor
JP2012185030A (ja) 色ムラ判別装置、色ムラ判別方法及び表示装置
EP4071578A1 (en) Light source control method for vision machine, and vision machine
EP3896387A1 (en) Image processing device
KR101671936B1 (ko) 다면 영상 자동 생성 및 투사 방법 및 장치
KR101703715B1 (ko) 카메라 광중심 측정을 위한 영상 처리 장치 및 그 방법
US11967095B2 (en) Image processing system and image processing method
JP3311628B2 (ja) 薄型表示機器の欠陥箇所位置決め装置

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant