CN114636996A - 距离侦测系统及距离侦测方法 - Google Patents

距离侦测系统及距离侦测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114636996A
CN114636996A CN202111287479.8A CN202111287479A CN114636996A CN 114636996 A CN114636996 A CN 114636996A CN 202111287479 A CN202111287479 A CN 202111287479A CN 114636996 A CN114636996 A CN 114636996A
Authority
CN
China
Prior art keywords
specific
light
emitting unit
polarization direction
modulation mode
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
Application number
CN202111287479.8A
Other languages
English (en)
Inventor
许博清
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.)
Pegatron Corp
Original Assignee
Pegatron Corp
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 Pegatron Corp filed Critical Pegatron Corp
Publication of CN114636996A publication Critical patent/CN114636996A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • 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
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • 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
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • 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
    • 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
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • 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
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0242—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using non-visible light signals, e.g. IR or UV signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

本公开提供一种距离侦测系统及距离侦测方法。所述方法包括：基于一视野在多个时间点撷取多个影像帧，其中视野包括物体，且各影像帧包括对应于物体的像素；取得像素在所述多个时间点中呈现的第一、第二调制方式；基于第一、第二调制方式分别找出第一特定发光单元及第二特定发光单元；以及基于第一特定发光单元及第二特定发光单元估计距离侦测系统与物体之间的特定距离。借此，即便是处于强光/弱光环境中，本公开的方法仍可精确地判定极化视觉系统与特定物体之间的特定距离。

Description

距离侦测系统及距离侦测方法
技术领域
本公开是有关于一种距离判定技术，且特别是有关于一种距离侦测系统及距离侦测方法。
背景技术
在现有技术中，虽有可用于辅助驾驶的车辆视觉系统，但在某些情况下，车辆视觉系统可能无法达到良好的辨识效果。举例而言，在强烈日照的环境中，可能令陆桥、树木等遮蔽物下产生阴影。此时，若路面上的阴影与路面强光之间的对比过高，传统车辆视觉系统的影像辨识功能可能无法判断车辆与路标线或障碍物等物体之间的距离，因而可能造成擦撞、车祸等情形。
另外，于光线昏暗的情况下，传统车辆视觉系统较不易辨识路标线、车辆或物体的轮廓，因而同样可能因无法正确判断距离而导致上述情形。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种距离侦测系统及距离侦测方法，其可用于解决上述技术问题。
本公开提供一种距离侦测系统，包括第一光源、第二光源、取像电路及处理器。第一光源具有第一极化方向并包括多个第一发光单元，其中各第一发光单元基于第一极化方向及各自的一第一调制方式发射一第一光线照射特定物体。第二光源具有第二极化方向并包括多个第二发光单元，其中各第二发光单元基于第二极化方向及各自的一第二调制方式发射一第二光线照射特定物体。取像电路用以于取像电路的一特定视野在多个时间点撷取多个影像帧，其中特定视野包括特定物体，且各影像帧包括对应于特定物体的一特定像素。处理器耦接第一光源、第二光源及取像电路，并经配置以：基于所述多个影像帧取得特定像素在所述多个时间点中呈现的第一特定调制方式及第二特定调制方式，其中第一特定调制方式对应于第一极化方向，第二特定调制方式对应于第二极化方向；基于第一特定调制方式在所述多个第一发光单元中找出一第一特定发光单元，以及基于第二特定调制方式在所述多个第二发光单元中找出一第二特定发光单元；基于第一特定发光单元及第二特定发光单元计算极化视觉系统与特定物体之间的一特定距离。
根据本公开内容一实施方式，取像电路包括分别对应于第一极化方向及第二极化方向的一第一镜头及一第二镜头，所述影像帧包含由第一镜头撷取的多个第一影像帧和由第二镜头撷取的多个第二影像帧，处理器取得第一特定调制方式及第二特定调制方式的步骤包含：基于所述第一影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第一特定调制方式；以及基于所述第二影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第二特定调制方式。
根据本公开内容一实施方式，处理器取得第一特定调制方式及第二特定调制方式的步骤包含：取得在各影像帧的多个像素中分别对应于第一极化方向及第二极化方向的多个第一子像素及多个第二子像素；组合所述第一子像素为多个第一影像帧，及组合所述第二子像素为多个第二影像帧；基于所述第一影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第一特定调制方式；以及基于所述第二影像帧以取得特定像素在所述时间点中呈现的第二特定调制方式。
根据本公开内容一实施方式，处理器计算距离侦测系统与特定物体之间的距离的步骤包含：取得第一特定发光单元及第二特定发光单元之间的一预设距离；以及基于第一特定发光单元的一第一发射方向、第二特定发光单元的一第二发射方向及预设距离执行三角定位法，以计算距离侦测系统与特定物体之间的特定距离。
根据本公开内容一实施方式，各第一发光单元对应的第一调制方式皆不同，且各第二发光单元对应的第二调制方式皆不同。
根据本公开内容一实施方式，第一极化方向与第二极化方向互相正交。
本公开提供一种距离侦测方法，适于一距离侦测系统，包括：由一第一光源的多个第一发光单元个别基于一第一极化方向及各自的一第一调制方式发射一第一光线照射特定物体；由一第二光源的多个第二发光单元个别基于一第二极化方向及各自的一第二调制方式发射一第二光线照射特定物体；由一取像电路于一特定视野在多个时间点撷取多个影像帧，其中特定视野包括特定物体，且各影像帧包括对应于特定物体的一特定像素；由一处理器基于所述多个影像帧取得特定像素在所述多个时间点中呈现的一第一特定调制方式及一第二特定调制方式；由处理器基于第一特定调制方式在所述多个第一发光单元中找出一第一特定发光单元，以及基于第二特定调制方式在所述多个第二发光单元中找出一第二特定发光单元；以及由处理器基于第一特定发光单元及第二特定发光单元计算极化视觉系统与特定物体之间的一特定距离。
根据本公开内容一实施方式，由取像电路撷取所述影像帧的步骤包含：由取像电路的一第一镜头于特定视野在所述时间点撷取具有第一极化方向的多个第一影像帧；以及由取像电路的一第二镜头于特定视野在所述时间点撷取具有第二极化方向的多个第二影像帧；其中处理器取得第一特定调制方式及第二特定调制方式的步骤包含：基于所述第一影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第一特定调制方式；以及基于所述第二影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第二特定调制方式。
根据本公开内容一实施方式，由处理器取得第一特定调制方式及第二特定调制方式的步骤包含：取得在各影像帧的多个像素中分别对应于第一极化方向及第二极化方向的多个第一子像素及多个第二子像素；组合所述第一子像素为多个第一影像帧，及组合所述影像帧中各像素的第二子像素为多个第二影像帧；基于所述第一影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第一特定调制方式；以及基于所述第二影像帧取得特定像素在所述时间点中呈现的第二特定调制方式。
根据本公开内容一实施方式，由处理器计算距离侦测系统与特定物体之间的特定距离的步骤包括：取得第一特定发光单元及第二特定发光单元之间的一预设距离；以及基于第一特定发光单元的一第一发射方向、第二特定发光单元的一第二发射方向及预设距离执行三角定位法，以计算方法与特定物体之间的特定距离。
根据本公开内容一实施方式，第一极化方向与第二极化方向互相正交。
借此，即便是处于强光/弱光环境中，本公开的方法仍可精确地判定极化视觉系统与特定物体之间的特定距离，从而降低发生擦撞、车祸等情形的几率。
附图说明
图1是依据本公开的一实施例绘示的距离侦测系统示意图。
图2是依据本公开的一实施例绘示的距离侦测方法流程图。
图3是依据本公开的一实施例绘示的应用情境图。
图4是依据本公开的一实施例绘示的采用数字微反射镜装置技术的光源示意图。
其中，附图标记说明如下：
100：距离侦测系统
101，501：第一光源
101a，401a：第一发光单元
102，502：第二光源
102a，402a：第二发光单元
103：取像电路
104：处理器
411：第一照射范围
411a：第一子照射范围
412：第二照射范围
412a：第二子照射范围
499，599：特定物体
501a，502a：微反射镜
511，512：子光源
512，522：微反射镜阵列
AN1，AN2：夹角
D1：第一发射方向
D2：第二发射方向
DD：预设距离
IM：影像帧
IM1：第一影像区域
IM2：第二影像区域
LL：特定距离
MM：调制方式
OR：重叠区域
P1，P2：偏振片
S210～S260：步骤
具体实施方式
请参照图1，其是依据本公开的一实施例绘示的距离侦测系统示意图。在不同的实施例中，距离侦测系统100可用于在各式装置/场景中测量距离侦测系统100与位于其视野(field of view，FOV)内物体之间的距离。为便于说明本公开的概念，以下将假设距离侦测系统100是设置于车辆中，并用于测量车辆与位于车辆前方物体之间的距离，但本公开可不限于此。
如图1所示，距离侦测系统100可包括第一光源101、第二光源102、取像电路103及处理器104。在本公开的实施例中，第一光源101及第二光源102分别可以是上述车辆的左大灯及右大灯，其可用于朝车辆的前方照射。在不同的实施例中，第一光源101及第二光源102个别可实现为采用数字光处理(Digital Light Processing，DLP)/数字微反射镜装置(Digital Micro-mirror Device，DMD)技术的像素光(pixel light)装置、采用发光二极管(LED)实现的矩阵光(matrix light)装置及/或扫瞄光(scan light)装置，但可不限于此。
在本公开的实施例中，第一光源101可具有第一极化方向并包括多个第一发光单元，其中各第一发光单元可基于第一极化方向及各自的一第一调制方式发射第一光线照射一特定物体。相似地，第二光源102可具有第二极化方向并包括多个第二发光单元，其中各第二发光单元可基于第二极化方向及各自的一第二调制方式发射第二光线照射所述特定物体。
在一实施例中，第一光源101包含对应于第一极化方向的极化装置/元件(例如偏振片(polarizer))，以让各第一发光单元可采用第一极化方向发射第一光线。相似地，第二光源102包含对应于第二极化方向的另一极化装置/元件，以让各第二发光单元可采用第二极化方向发射第二光线。
在本公开的实施例中，各第一发光单元的第一调制方式及第一极化方向形成的第一组合在距离侦测系统100中为唯一，且各第二发光单元的第二调制方式及第二极化方向形成的第二组合在距离侦测系统100中为唯一。
为便于说明，以下将假设各第一发光单元对应的第一极化方向皆相同(例如皆为水平极化方向)，且各第一发光单元对应的第一调制方式皆不同。另外，假设各第二发光单元对应的第二极化方向皆相同(例如皆为垂直极化方向)，且各第二发光单元对应的第二调制方式皆不同。此外，在一些实施例中，第一极化方向可正交于第二极化方向，但可不限于此。
于一实施例中，第一光源101包括N1个第一发光单元，且所述N1个第一发光单元前可设置有单一个水平偏振片，借以让各第一发光单元所发出的第一光线的第一极化方向皆为水平极化方向。此外，所述N1个第一发光单元个别的第一调制方式可以是对应于不同振幅的脉冲振幅调制(Pulse-amplitude modulation，PAM)。在此情况下，上述N1个第一发光单元个别发出的第一光线将具有相同的第一极化方向(例如水平极化方向)但不同的脉冲振幅调制方式。
另外，第二光源102包括N2个第二发光单元，且所述N2个第二发光单元前可设置有单一个垂直偏振片，借以让各第二发光单元所发出的第二光线的第二极化方向皆为垂直极化方向。此外，所述N2个第二发光单元个别对应的第二调制方式可以是对应于不同振幅的脉冲振幅调制。在此情况下，上述N2个第二发光单元个别发出的第二光线将具有相同的第二极化方向(例如垂直极化方向)但不同的脉冲振幅调制方式。
此外，在其他实施例中，亦可采用其他的调制方式(例如脉冲宽度调制(pulsewidth modulation，PWM)等)来实现各第一发光单元对应的第一调制方式及/或各第二发光单元对应的第二调制方式，但可不限于此。
在本公开的实施例中，取像电路103例如是各式极化取像装置。例如，在第一实施例中，取像电路103可包括分别对应于第一极化方向及第二极化方向的第一镜头及第二镜头，其中第一镜头包含对应于第一极化方向的第一偏振片，而第二镜头包含对应于第二极化方向的第二偏振片。在此情况下，第一镜头即可于特定视野在所述多个时间点通过第一偏振片撷取具有第一极化方向的多个第一影像帧，而第二镜头即可于特定视野在所述多个时间点通过第二偏振片撷取到具有第二极化方向的多个第二影像帧。
在第二实施例中，取像电路103可设置有一偏振元件阵列，其中此偏振元件阵列可包括多个偏振元件组，而各偏振元件组可对应于取像电路103的其中一个取像像素。另外，各偏振元件组可包括分别对应于第一极化方向及第二极化方向的第一偏振元件及第二偏振元件。在此情况下，在取像电路103撷取的每个影像帧中，将包括多个像素，而各像素可包括分别对应于第一极化方向及第二极化方向的第一子像素及第二子像素，但可不限于此。
在一实施例中，取像电路103可经设计以朝向上述车辆的前方拍摄/撷取影像帧。亦即，取像电路103撷取影像帧的视野(下称特定视野)是朝向车辆前方延伸，但本公开可不限于此。
在不同的实施例中，处理器104可耦接于第一光源101、第二光源102、取像电路103，并可为一般用途处理器、特殊用途处理器、传统的处理器、数字信号处理器、多个微处理器(microprocessor)、一个或多个结合数字信号处理器核心的微处理器、控制器、微控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程闸阵列电路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他种类的集成电路、状态机、基于进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine，ARM)的处理器以及类似品。
在本公开的实施例中，处理器104可存取所需的模块、程序码来实现本公开提出的基于极化视觉判定距离的方法，其细节详述如下。
请参照图2，其是依据本公开的一实施例绘示的距离侦测方法流程图。本实施例的方法可由图1的距离侦测系统100执行，以下即搭配图1所示的元件说明图2各步骤的细节。另外，为使本公开更易于理解，以下将辅以图3作进一步说明，其中图3是依据本公开的一实施例绘示的应用情境图。
首先，在步骤S210中，第一光源101的多个第一发光单元101a可个别基于第一极化方向及各自的第一调制方式发射第一光线照射特定物体499。如图3所示，所述多个第一发光单元101a可经排列为一矩阵，而此矩阵前方可设置有偏振片P1(其例如是水平偏振片)。并且，各第一发光单元101a对应的第一调制方式可以是所示的多个脉冲宽度调制方式MM的其中之一，且各第一发光单元101a对应的第一调制方式彼此不同，但可不限于此。
在此情况下，各第一发光单元101a所发出的第一光线(其个别的第一极化方向例如是水平极化方向)可整合地形成第一照射范围411，其中第一照射范围411可包括对应于各第一发光单元101a的第一子照射范围411a。
另外，在步骤S220中，第二光源102的多个第二发光单元102a可个别基于第二极化方向及各自的第二调制方式发射第二光线照射特定物体499。如图3所示，所述多个第二发光单元102a可经排列为一矩阵，而此矩阵前方可设置有偏振片P2(其例如是垂直偏振片)。并且，各第二发光单元102a对应的第二调制方式可以是所示的多个脉冲宽度调制方式MM的其中之一，且各第二发光单元102a对应的第二调制方式彼此不同，但可不限于此。
在此情况下，各第二发光单元102a所发出的第二光线(其个别的第二极化方向例如是垂直极化方向)可整合地形成第二照射范围412，其中第二照射范围412可包括对应于各第二发光单元102a的第二子照射范围412a。
接着，在步骤S230中，取像电路103可于特定视野在多个时间点撷取多个影像帧，其中所述特定视野中存在受第一光源101及第二光源102照射的特定物体499。在此情况下，取像电路103所撷取的各影像帧中皆包括对应于特定物体499的影像区域(其包括至少一特定影像像素)。换言之，各影像帧中皆包括对应于特定物体499的至少一特定影像像素。
在本公开的实施例中，处理器104可基于各影像帧中对应于特定物体499的特定影像像素(下称特定像素)的极化程度变化而得知此特定像素对应的光线是由哪个第一发光单元101a的第一光线及哪个第二发光单元102a的第二光线所贡献而成。举例而言，此特定像素是特定物体499在各影像帧中位于中心的一像素，但本公开不以此为限，任何可以代表特定物体499的像素皆在本公开保护的范围内。
接着，在步骤S240中，处理器104可基于所述多个影像帧取得特定像素在所述多个时间点中呈现的第一特定调制方式及第二特定调制方式。
举例而言，在一实施例中，所述多个影像帧可包括上述第一实施例中的所述多个第一影像帧(其对应于第一极化方向)及所述多个第二影像帧(其对应于第一极化方向)。在此情况下，处理器104可基于上述第一影像帧取得特定像素在上述时间点中呈现的第一特定调制方式，以及基于上述第二影像帧取得特定像素在上述时间点中呈现的第二特定调制方式。
在另一实施例中，取像电路103是以在上述第二实施例所述的方式取得所述多个影像帧。在此情况下，处理器104取得各影像帧的多个像素中分别对应于第一极化方向及第二极化方向的多个第一子像素及多个第二子像素，并将所述多个第一子像素组合成多个第一影像帧，将所述多个第二子像素组合成多个第二影像帧。
详细来说，对于上述影像帧中的第i个(i为正整数)影像帧而言，处理器104可将所述第i个影像帧中各像素的第一子像素组合为对应于所述第i个影像帧的第一影像帧，并将所述第i个影像帧中各像素的第二子像素组合为对应于所述第i个影像帧的第二影像帧。并且，处理器104可分析各影像帧对应的第一影像帧以取得特定像素在上述时间点中呈现的第一特定调制方式。相似地，处理器104可基于各影像帧对应的第二影像帧取得特定像素在上述时间点中呈现的第二特定调制方式。
并且，在步骤S250中，处理器104可基于第一特定调制方式在第一发光单元101a中找出第一特定发光单元，以及基于第二特定调制方式在第二发光单元102a中找出第二特定发光单元。
举例而言，第一光源101中的某第一发光单元A1经调制为使用「亮暗亮暗」的第一调制方式发送第一光线(其例如具有水平极化方向)。在此情况下，处理器104在分析上述第一影像帧中的特定像素之后，发现各第一影像帧中特定像素的极化程度(degree ofpolarization，DOP)是呈现「亮暗亮暗」的第一特定调制方式，则处理器104可判定特定像素的光线至少是由第一发光单元A1的第一光线贡献而得。基此，处理器104即可判定第一发光单元A1为所述第一特定发光单元。此外，第二光源102中的某第二发光单元B1经调制为使用「暗暗亮亮」的第二调制方式发送第二光线(其例如具有垂直极化方向)。在此情况下，处理器104在分析上述第二影像帧中的特定像素之后，另外发现各第二影像帧中特定像素的DOP呈现「暗暗亮亮」的第二特定调制方式，则处理器104可判定特定像素的光线亦由第二发光单元B1的第二光线贡献而得。基此，处理器104即可判定第二发光单元B1为所述第二特定发光单元。
之后，在步骤S260中，处理器104可基于第一特定发光单元及第二特定发光单元计算距离侦测系统100与特定物体499之间的特定距离LL。
在一实施例中，处理器104可取得第一特定发光单元及第二特定发光单元之间的预设距离。之后，处理器104可基于第一特定发光单元的第一发射方向、第二特定发光单元的第二发射方向及预设距离执行三角定位法，以计算距离侦测系统100与特定物体499之间的特定距离LL。
举例而言，在图3情境中，处理器104经执行步骤S250后找到的第一特定发光单元及第二特定发光单元分别为所示的第一发光单元401a及第二发光单元402a，则处理器104可据以估计特定距离LL。具体而言，在本公开的实施例中，第一光源101中各第一发光单元101a及第二光源102中各第二发光单元102a的位置为已知，且任一第一发光单元101a与任一第二发光单元102a之间的距离可经由预先测量而视为已知。换言之，第一发光单元401a及第二发光单元402a之间的距离(下称预设距离DD)亦为已知。
此外，各第一发光单元101a发射第一光线的第一发射方向可为固定，且第二光源102中各第二发光单元102a发射第二光线的第二发射方向亦可为固定。
因此，在判定第一特定发光单元及第二特定发光单元分别为所示的第一发光单元401a及第二发光单元402a之后，处理器104可取得第一发光单元401a及第二发光单元402a之间的预设距离DD(其值例如为d)。之后，处理器104可基于第一发光单元401a的第一发射方向D1、第二发光单元402a的第二发射方向D2及预设距离DD执行三角定位法，以计算距离侦测系统100与特定物体499之间的特定距离LL(其值例如为l)。
在图3中，第一发光单元401a及第二发光单元402a之间的连线与第一发射方向D1之间存在夹角AN1(其值例如为α)，且第一发光单元401a及第二发光单元402a之间的连线与第二发射方向D2之间存在夹角AN2(其值例如为β)。在此情况下，特定距离LL例如可经处理器104计算为
Figure BDA0003333663080000101
但可不限于此。
由上可知，本公开的方法可通过有别于现有技术的方式判定距离侦测系统100与特定物体499之间的特定距离LL，且即便是处于强光/弱光环境中，本公开的方法仍可精确地判定距离侦测系统100与特定物体499之间的特定距离LL，从而降低发生擦撞、车祸等情形的几率。
在其他实施例中，当取像电路103的特定视野中存在多个特定物体时，本公开的方法仍可用于判定距离侦测系统100与各特定物体之间的特定距离，但可不限于此。
此外，本公开另提出以下机制以提升找出第一特定发光单元及第二特定发光单元的效率。具体而言，在图3情境中，第一光源101例如可视为位于距离侦测系统100的左侧，而第二光源102例如可视为位于距离侦测系统100的右侧。在此情况下，第一光源101的第一照射范围411将对应于各影像帧中位于左侧的第一影像区域，而第二光源102的第二照射范围412将对应于各影像帧中位于右侧的第二影像区域。
举例而言，假设影像帧IM1为上述影像帧的其中之一，则其可包括分别对应于第一照射范围411及第二照射范围412的第一影像区域IM1及第二影像区域IM2。如图3所示，第一影像区域IM1与第二影像区域IM2具有重叠区域OR，且对应于特定物体199的特定像素可位于重叠区域OR内。
由图3可看出，在第一光源101的第一发光单元101a中，仅有位于较右侧的一部分第一发光单元101a较可能对特定像素贡献第一光线。相似地，在第二光源102的第二发光单元102a中，仅有位于较左侧的一部分第二发光单元102a较可能对特定像素贡献第二光线。因此，处理器104可仅在较靠近右侧的第一发光单元101a中找出第一特定发光单元，以及在较靠近左侧的第二发光单元102a中找出第二特定发光单元。
换言之，处理器104可在较小的范围中寻找第一特定发光单元/第二特定发光单元，因而可提升寻找第一特定发光单元/第二特定发光单元的效率。
请参照图4，其是依据本公开的一实施例绘示的采用数字微反射镜装置技术的光源示意图。在图4中，距离侦测系统100的第一光源501可包括子光源511及微反射镜阵列512，其中微反射镜阵列512可包括多个微反射镜，其个别可通过反射子光源511的光线而发射第一光线。换言之，微反射镜阵列512中的微反射镜可理解为本实施例中的第一发光单元。另外，距离侦测系统100的第二光源502可包括子光源521及微反射镜阵列522，其中微反射镜阵列522可包括多个微反射镜，其个别可通过反射子光源521的光线而发射第二光线。换言之，微反射镜阵列522中的微反射镜可理解为本实施例中的第二发光单元。
在本实施例中，假设所找到的第一特定发光单元及第二特定发光单元分别为微反射镜501a及502a，则处理器104仍可基于先前的教示而计算距离侦测系统100与特定物体599之间的特定距离，其细节于此不另赘述。
综上所述，由于第一光源中各第一发光单元是基于第一极化方向及对应的第一调制方式发射第一光线，且第二光源中各第二发光单元是基于第二极化方向及对应的第二调制方式发射第二光线，故本公开的方法可在判定特定像素在多个影像帧中呈现的第一特定调制方式及第二特定调制方式之后，据以找出第一特定发光单元及第二特定发光单元。之后，本公开的方法可再基于第一特定发光单元及第二特定发光单元之间的相对位置估计距离侦测系统与对应于特定像素的特定物体之间的特定距离。借此，即便是处于强光/弱光环境中，本公开的方法仍可精确地判定距离侦测系统与特定物体之间的特定距离，从而降低发生擦撞、车祸等情形的几率。
虽然本公开已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本公开，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种距离侦测系统，其特征在于，包括：
一第一光源，具有一第一极化方向并包括多个第一发光单元，各该第一发光单元基于该第一极化方向及各自的一第一调制方式发射一第一光线照射一特定物体；
一第二光源，具有一第二极化方向并包括多个第二发光单元，各该第二发光单元基于该第二极化方向及各自的一第二调制方式发射一第二光线照射该特定物体；
一取像电路，用以于一特定视野在多个时间点撷取多个影像帧，其中该特定视野包括该特定物体，且各该影像帧包括对应于该特定物体的一特定像素；以及
一处理器，耦接该第一光源、该第二光源及该取像电路，并经配置以：
基于所述影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的一第一特定调制方式及一第二特定调制方式，其中该第一特定调制方式对应于该第一极化方向，该第二特定调制方式对应于该第二极化方向；
基于该第一特定调制方式在所述第一发光单元中找出一第一特定发光单元，以及基于该第二特定调制方式在所述第二发光单元中找出一第二特定发光单元；及
基于该第一特定发光单元及该第二特定发光单元计算该距离侦测系统与该特定物体之间的一特定距离。
2.如权利要求1所述的距离侦测系统，其特征在于，该取像电路包括分别对应于该第一极化方向及该第二极化方向的一第一镜头及一第二镜头，所述影像帧包含由该第一镜头撷取的多个第一影像帧和由该第二镜头撷取的多个第二影像帧，该处理器取得该第一特定调制方式及该第二特定调制方式的步骤包含：
基于所述第一影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第一特定调制方式；以及
基于所述第二影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第二特定调制方式。
3.如权利要求1所述的距离侦测系统，其特征在于，该处理器取得该第一特定调制方式及该第二特定调制方式的步骤包含：
取得在各该影像帧的多个像素中分别对应于该第一极化方向及该第二极化方向的多个第一子像素及多个第二子像素；
组合所述第一子像素为多个第一影像帧，及组合所述第二子像素为多个第二影像帧；
基于所述第一影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第一特定调制方式；以及
基于所述第二影像帧以取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第二特定调制方式。
4.如权利要求1所述的距离侦测系统，其特征在于，该处理器计算该距离侦测系统与该特定物体之间的该距离的步骤包含：
取得该第一特定发光单元及该第二特定发光单元之间的一预设距离；以及
基于该第一特定发光单元的一第一发射方向、该第二特定发光单元的一第二发射方向及该预设距离执行三角定位法，以计算该距离侦测系统与该特定物体之间的该特定距离。
5.如权利要求1所述的距离侦测系统，其特征在于，各该第一发光单元对应的该第一调制方式皆不同，且各该第二发光单元对应的该第二调制方式皆不同。
6.如权利要求1所述的距离侦测系统，其特征在于，该第一极化方向与该第二极化方向互相正交。
7.一种距离侦测方法，适于一距离侦测系统，其特征在于，包括：
由一第一光源的多个第一发光单元个别基于一第一极化方向及各自的一第一调制方式发射一第一光线照射一特定物体；
由一第二光源的多个第二发光单元个别基于一第二极化方向及各自的第二调制方式发射一第二光线照射该特定物体；
由一取像电路于一特定视野在多个时间点撷取多个影像帧，其中该特定视野包括该特定物体，且各该影像帧包括对应于该特定物体的一特定像素；
由一处理器基于所述影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的一第一特定调制方式及一第二特定调制方式，其中该第一特定调制方式对应于该第一极化方向，该第二特定调制方式对应于该第二极化方向；
由该处理器基于该第一特定调制方式在所述第一发光单元中找出一第一特定发光单元，以及基于该第二特定调制方式在所述第二发光单元中找出一第二特定发光单元；以及
由该处理器基于该第一特定发光单元及该第二特定发光单元计算该距离侦测系统与该特定物体之间的一特定距离。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，由该取像电路撷取所述影像帧的步骤包含：
由该取像电路的一第一镜头于该特定视野在所述时间点撷取具有该第一极化方向的多个第一影像帧；以及
由该取像电路的一第二镜头于该特定视野在所述时间点撷取具有该第二极化方向的多个第二影像帧；
其中该处理器取得该第一特定调制方式及该第二特定调制方式的步骤包含：
基于所述第一影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第一特定调制方式；以及
基于所述第二影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第二特定调制方式。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，由该处理器取得该第一特定调制方式及该第二特定调制方式的步骤包含：
取得在各该影像帧的多个像素中分别对应于该第一极化方向及该第二极化方向的多个第一子像素及多个第二子像素；
组合所述该第一子像素为多个第一影像帧，及组合所述影像帧中各该像素的该第二子像素为多个第二影像帧；
基于所述第一影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第一特定调制方式；以及
基于所述第二影像帧取得该特定像素在所述时间点中呈现的该第二特定调制方式。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，由该处理器计算该距离侦测系统与该特定物体之间的该特定距离的步骤包括：
取得该第一特定发光单元及该第二特定发光单元之间的一预设距离；以及
基于该第一特定发光单元的一第一发射方向、该第二特定发光单元的一第二发射方向及该预设距离执行三角定位法，以计算该方法与该特定物体之间的该特定距离。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一极化方向与该第二极化方向互相正交。
CN202111287479.8A 2020-12-15 2021-11-02 距离侦测系统及距离侦测方法 Pending CN114636996A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109144212A TWI746313B (zh) 2020-12-15 2020-12-15 距離偵測系統及距離偵測方法
TW109144212 2020-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114636996A true CN114636996A (zh) 2022-06-17

Family

ID=78709235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111287479.8A Pending CN114636996A (zh) 2020-12-15 2021-11-02 距离侦测系统及距离侦测方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220187426A1 (zh)
EP (1) EP4016475A1 (zh)
CN (1) CN114636996A (zh)
TW (1) TWI746313B (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8538636B2 (en) * 1995-06-07 2013-09-17 American Vehicular Sciences, LLC System and method for controlling vehicle headlights
US6476943B1 (en) * 1999-02-23 2002-11-05 Virtual Pro, Inc. Distance measurement apparatus
US7711441B2 (en) * 2007-05-03 2010-05-04 The Boeing Company Aiming feedback control for multiple energy beams
DE102013219344A1 (de) * 2013-09-26 2015-03-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Abstandes eines Objektes mittels eines polarisationsmodulierten Sendelichtstrahls
US9840003B2 (en) * 2015-06-24 2017-12-12 Brain Corporation Apparatus and methods for safe navigation of robotic devices
TWI604979B (zh) * 2017-03-07 2017-11-11 和碩聯合科技股份有限公司 車距偵測方法
US10222474B1 (en) * 2017-12-13 2019-03-05 Soraa Laser Diode, Inc. Lidar systems including a gallium and nitrogen containing laser light source
CN109188451A (zh) * 2018-10-15 2019-01-11 北京径科技有限公司 一种激光雷达系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20220187426A1 (en) 2022-06-16
TWI746313B (zh) 2021-11-11
EP4016475A1 (en) 2022-06-22
TW202225000A (zh) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150243017A1 (en) Object recognition apparatus and object recognition method
EP2889641B1 (en) Image processing apparatus, image processing method, program and image processing system
US11908119B2 (en) Abnormality detection device for vehicle
US11454539B2 (en) Vehicle lamp
JP2006151125A (ja) 車載用画像処理装置
US20170038458A1 (en) Laser radar device and detection method
US20200236338A1 (en) Sensor system
US11704910B2 (en) Vehicle detecting device and vehicle lamp system
US11170517B2 (en) Method for distance measurement using trajectory-based triangulation
CN114424083A (zh) 距离测量传感器、信号处理方法及距离测量模块
JP2003267125A (ja) 前照灯照射範囲制御方法及び前照灯装置
CN114636996A (zh) 距离侦测系统及距离侦测方法
US20220214434A1 (en) Gating camera
WO2022190364A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記憶媒体
CN111971527B (zh) 摄像装置
US20240054627A1 (en) Vehicle and Control Method Thereof
CN112572283B (zh) 一种用于调整车灯的光分布图案的方法及其电子设备
WO2023074903A1 (ja) センシングシステムおよび自動車
WO2019146514A1 (ja) 車載カメラシステム、車両用灯具、遠方の検出方法、車両用灯具の制御方法
JP7276304B2 (ja) 物体検出装置
JP7251714B2 (ja) 車両識別装置
WO2022263683A1 (en) Method for detecting an object in a road surface, method for autonomous driving and automotive lighting device
US20240290106A1 (en) Method for detecting an object in a road surface, method for autonomous driving and automotive lighting device
US20230311897A1 (en) Automotive sensing system and gating camera
KR20230026262A (ko) 차량의 상향등 지원 방법 및 차량의 상향등 지원 장치

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