JP6700482B2 - プロペラの羽根に統合された撮像装置を用いたステレオ距離情報の判定 - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 無人航空機であって、
フレームと、
前記フレームに取り付けられた第1の推進モータであって、第1のシャフトを前記第1のシャフトによって画定された第1の軸周りに回転させるように構成されている、前記第1の推進モータと、
前記第1のシャフトに回転可能に結合されている、第1の複数の羽根を有する第1のプロペラと、
前記第1の複数の羽根のうちの第1の羽根の裏面に埋め込まれた第1のデジタルカメラと、
少なくとも1つのコンピュータプロセッサとを備え、
前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサは、少なくとも、
前記第1の推進モータに、前記第1のプロペラを第1の所定速度で回転させ、
前記第1のデジタルカメラに、第1の時間において第1のデジタル画像をキャプチャさせ、前記第1のデジタルカメラが内部に埋め込まれた前記第1の羽根は、前記第1の時間において第1の角度方位に位置合わせされており、
前記第1のデジタルカメラに、第2の時間において第2のデジタル画像をキャプチャさせ、前記第1のデジタルカメラが内部に埋め込まれた前記第1の羽根は、前記第2の時間において第2の角度方位に位置合わせされており、
前記第1の時間における前記第1のデジタルカメラの第1の位置と前記第2の時間における前記第1のデジタルカメラの第2の位置の間の基線距離を判定し、
前記第1の画像の少なくとも一部内の、前記無人航空機下部の対象物の一部の第1の表現を認識し、
前記第2の画像の少なくとも一部内の、前記無人航空機下部の前記対象物の前記一部の第2の表現を認識し、
前記基線距離、前記第1のデジタルカメラの焦点距離、前記第1の表現及び前記第2の表現に基づいて、前記対象物の前記一部の第1の位置を判定し、
前記第1の位置に基づいて、前記無人航空機下部の前記対象物の前記一部までの第1の距離を判定するように構成されている、前記無人航空機。 - 前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサが、さらに、少なくとも、
前記撮像装置の前記第1の位置から前記対象物の前記一部の前記第1の表現を通って延在する第1の線を画定し、
前記撮像装置の前記第2の位置から前記対象物の前記一部の前記第2の表現を通って延在する第2の線を画定し、
前記第1の線と前記第2の線の交点を識別するように構成され、
前記対象物の前記一部の前記第1の位置は、前記第1の線と前記第2の線の前記交点に基づいて判定される、請求項1に記載の無人航空機。 - 前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサが、さらに、少なくとも、
前記第2の角度方位または前記第2の時間のうち少なくとも一方を、前記第1の所定速度に基づいて選択するように構成されている、請求項1に記載の無人航空機。 - シーンの少なくとも一部の第1の画像を、第1の時間において第1の撮像装置によってキャプチャすることであって、前記第1の撮像装置は、第1の航空機の第1のプロペラの第1の羽根の第1の表面に、前記第1のプロペラの第1のハブから第1の半径において統合され、前記第1のプロペラは、第1の角速度で回転中である、前記キャプチャすることと、
前記シーンの少なくとも前記一部の第2の画像を第2の時間において前記第1の撮像装置によってキャプチャすることと、
前記第1の画像における前記シーンの少なくとも1つの点を、少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することと、
前記第2の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することと、
前記第1の時間における前記第1の撮像装置の第1の位置を判定することと、
前記第2の時間における前記第1の撮像装置の第2の位置を判定することと、
前記第1の位置と前記第2の位置の間の基線距離を判定することと、
前記シーンの前記少なくとも1つの点までの第1の距離を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって、前記基線距離、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて判定することと、を含む、方法。 - 前記第1の羽根が、前記第1の時間において第1の角度方位にあり、
前記第1の羽根が、前記第2の時間において第2の角度方位にあり、
前記第2の角度方位は、前記第1の角度方位から約180度離れており、
前記基線距離は、前記第1の半径の約2倍である、請求項4に記載の方法。 - 前記第1の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を認識することが、
前記第1の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点の第1の表現を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって識別することを含み、
前記第2の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を認識することが、
前記第2の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点の第2の表現を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって識別することを含み、
前記対象物の前記一部までの前記第1の距離を判定することが、
前記第1の位置から前記第1の表現を通る第1のエピポーラ線を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって画定することと、
前記第2の位置から前記第2の表現を通る第2のエピポーラ線を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって画定することと、
前記第1のエピポーラ線と前記第2のエピポーラ線の交点の位置を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって判定することと、
前記対象物までの前記第1の距離を、前記第1のエピポーラ線と前記第2のエピポーラ線の前記交点の前記位置に基づいて、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって判定することとを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記第1の時間における前記第1の羽根の第1の角度方位を判定することと、
前記第2の時間における前記第1の羽根の第2の角度方位を判定することとをさらに含み、
前記シーンの前記少なくとも1つの点までの前記第1の距離を、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて判定することが、
前記第1の画像及び前記第2の画像を、前記第1の角度方位と前記第2の角度方位の差に基づいて互いに対して位置合わせすることを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記第1の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を認識することが、
前記第1の画像の複数の点を前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することを含み、
前記第2の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を認識することが、
前記第2の画像における前記複数の対象物のうち少なくともいくつかの一部を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することを含み、
前記シーンの前記少なくとも1つの点までの前記第1の距離を判定することが、
前記シーンの前記複数の点のうち少なくともいくつかまでの距離を、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって判定することであって、前記第1の距離は、前記距離のうちの1つである、判定することと、
前記シーンに対する点群を、前記距離に基づいて画定することとを含み、前記デプスマップは、複数の領域の各々までの距離を表現し、前記デプスマップの前記領域の各々は、前記複数の対象物のうち前記少なくともいくつかの前記一部のうち1つに対応する、請求項4に記載の方法。 - 前記シーンの少なくとも前記一部の第3の画像を、前記第1の時間または前記第2の時間において第2の撮像装置によってキャプチャすることであって、前記第2の撮像装置は、前記第1のプロペラの第2の羽根の第2の表面に、前記第1のハブから第2の半径において統合されている、前記キャプチャすることと、
前記第3の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することと、
前記シーンの前記少なくとも1つの点までの第2の距離を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって、前記第3の画像、及び前記第1の画像または前記第2の画像の一方に基づいて判定することとをさらに含む、請求項4に記載の方法。 - 前記シーンの少なくとも前記一部の第3の画像を、前記第1の時間または前記第2の時間において第2の撮像装置によってキャプチャすることであって、前記第2の撮像装置は、前記第1の航空機のフレームまたは前記第1のプロペラに回転可能に結合されている第1のモータの少なくとも一方の第2の表面に統合されている、前記キャプチャすることと、
前記第3の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することと、
前記シーンの前記少なくとも1つの点までの第2の距離を、前記第3の画像、及び前記第1の画像または前記第2の画像のうち一方に基づいて判定することとをさらに含む、請求項4に記載の方法。 - 前記シーンの少なくとも前記一部の第3の画像を、前記第1の時間または前記第2の時間の一方において第2の撮像装置によってキャプチャすることであって、前記第2の撮像装置は、前記第1の航空機の第2のプロペラの第2の羽根の第2の表面に、前記第2のプロペラの第2のハブから第2の半径において統合され、前記第2のプロペラは、第2の角速度で回転中である、前記キャプチャすることと、
前記第3の画像における前記シーンの前記少なくとも1つの点を、前記少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって認識することと、
前記シーンの前記少なくとも1つの点までの第2の距離を、前記第3の画像、及び前記第1の画像または前記第2の画像のうち一方に基づいて判定することとをさらに含む、請求項4に記載の方法。 - プロペラであって、
回転の軸を画定し前記プロペラが回転可能に取り付けられる、推進モータのシャフトに取り付けるように構成されたハブと、
前記ハブに結合された第1の羽根と、
前記第1の羽根の第1の表面内に、前記ハブから第1の半径において埋め込まれた第1の撮像装置と、を備え、
前記第1の撮像装置は、前記シャフトによって画定された回転の前記軸に実質的に平行に位置合わせされた第1の方位の軸を有する第1のレンズを有し、
前記第1の撮像装置は、第1の時間に又は前記第1の羽根が第1の角度方位に位置合わせされた状態で、第1の画像をキャプチャするように構成され、
前記第1の撮像装置は、第2の時間に又は前記第1の羽根が第2の角度方位に位置合わせされた状態で、第2の画像をキャプチャするように構成されている、プロペラ。 - 前記第1の方位は、前記第2の方位から180度にある請求項12に記載のプロペラ。
- 前記ハブに結合された第2の羽根と、
前記第2の羽根の第2の表面内に、前記ハブから第2の半径において埋め込まれた第2の撮像装置とをさらに備え、
前記第2の撮像装置は、前記シャフトによって画定された回転の前記軸に実質的に平行に位置合わせされた第2の方位の軸を有する第2のレンズを備える、請求項12に記載のプロペラ。
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