KR20160020323A - Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor - Google Patents

Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor Download PDF

Info

Publication number
KR20160020323A
KR20160020323A KR1020140105514A KR20140105514A KR20160020323A KR 20160020323 A KR20160020323 A KR 20160020323A KR 1020140105514 A KR1020140105514 A KR 1020140105514A KR 20140105514 A KR20140105514 A KR 20140105514A KR 20160020323 A KR20160020323 A KR 20160020323A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
distance
sensor
image
parallel
infrared ray
Prior art date
Application number
KR1020140105514A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
옥은호
Original Assignee
옥은호
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 옥은호 filed Critical 옥은호
Priority to KR1020140105514A priority Critical patent/KR20160020323A/en
Publication of KR20160020323A publication Critical patent/KR20160020323A/en

Links

Images

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
    • G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
    • B60R2300/301—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing combining image information with other obstacle sensor information, e.g. using RADAR/LIDAR/SONAR sensors for estimating risk of collision

Abstract

A distance measurement sensor is provided. The distance measurement sensor projects a parallel infrared ray through a parallel infrared projector. By using a camera module capable of photographing a projected point, and a distance between the photographed infrared points, the distance measurement sensor measures a distance between a sensor and an object to be measured. Also, by using a contour of the object, the distance measurement sensor measures a size of the object.

Description

평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 거리 측정 센서{Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor}[0001] The present invention relates to a distance measuring sensor comprising a parallel infrared ray projector and a camera module,

본 발명의 기술 분야는 센서와 측정대상의 거리, 측정 대상의 크기를 측정할 수 있는 거리 측정 센서에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a distance measuring sensor capable of measuring a distance between a sensor and a measurement target and a size of the measurement target.

종래의 거리 측정 센서는 적외선 또는 레이저를 투사하고 광센서에 반사되어 돌아오는 시간, 주파수 변조, 위상차 등을 이용하여 거리를 측정하고 있다. 또, 스테레오 카메라로 카메라 간의 거리, 촬영각, 이미지 픽셀 차이 등을 연산하여 거리를 측정한다. Conventional distance measuring sensors measure the distance by projecting infrared rays or a laser, reflecting the reflected light from the optical sensor, and using the time, frequency modulation, and phase difference. In addition, the distance is calculated by calculating the distance between the cameras, the shooting angle, the image pixel difference, etc. with a stereo camera.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 기존 거리측정 센서가 적외선, 레이저 펄스 등의 투사 이후 반사되어 돌아오는 시간, 주파수 변조, 위상차 등을 이용하여 측정하기 위하여 정밀한 광 단속 장치, 광학장치, 고성능의 CPU가 필요하지만, 실제 일상 공간에서 센서와 측정 대상 간의 대략의 거리를 빠르게 알 필요가 있고, 센서와 측정 대상의 대략의 거리를 빠르게 측정할 수 있을 경우 공간 내 사람의 존재 여부, 이동방향 등을 쉽게 파악할 수 있는 간단한 센서를 제공하는 데 있다. 또, 센서와 측정 대상과의 거리도 측정함과 동시에 대상의 크기도 측정할 수 있고, 대상의 크기를 이용하여 대략의 무게도 알 수 있게 된다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical distance measuring apparatus, an optical device, and a high-performance CPU for measuring a distance using an existing distance measuring sensor after reflection of an infrared ray, a laser pulse, However, if it is necessary to know the approximate distance between the sensor and the measurement object in the actual daily space, and if the approximate distance between the sensor and the measurement object can be measured quickly, There is a simple sensor that can be provided. In addition, the distance between the sensor and the object to be measured can be measured, and the size of the object can be measured, and the approximate weight can be determined using the object size.

이러한 센서는 스마트폰의 촬영 촛점을 빠르게 이동 시킬 수 있고, 스마트폰을 이용하여 공간의 거리, 면적, 무게 등을 쉽게 측정할 수 있게 된다. 또, 자동차에서는 자동차와 물체와의 거리, 자동차와 자동차 간의 거리 등을 쉽게 파악하여 자율 주행, 안전 주행 등의 장치로 사용할 수 있게 된다. These sensors can move the focus of the smartphone quickly, and the distance, area, and weight of the space can be easily measured using a smart phone. In addition, in a car, the distance between the vehicle and the object, the distance between the vehicle and the vehicle can be easily grasped and used as an apparatus for autonomous driving and safety driving.

본 발명 과제의 해결 수단은 복수의 적외선을 일정 간격으로 평행하게 투사할 수 있는 평행 적외선 투사기, 평행 적외선 투사기에서 투사된 광원을 촬영할 수 있는 카메라 모듈, 카메라 모듈에서 촬영된 이미지에서 복수의 적외선 점의 이미지 거리 차이만을 계산하여 센서와 측정 대상의 거리, 측정 대상의 크기를 연산할 수 있는 MCU로 구성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus comprising: a parallel infrared ray projector capable of projecting a plurality of infrared rays in parallel at regular intervals; a camera module capable of photographing a light source projected from a parallel infrared ray projector; And an MCU that can calculate the distance between the sensor and the measurement target and the size of the measurement target by calculating only the image distance difference.

본 발명의 효과는 투사기 간의 간격을 알고 있는 평행한 적외선을 투사하고, 투사한 적외선을 촬영하여 센서와 측정 대상의 거리를 측정하는 것으로, 연속 측정을 할 수 있고, 투사기 간의 간격을 좁힐 경우 측정 대상의 범위를 매우 좁게 측정할 수 있고, 여러 지점의 거리를 동시에 측정할 수 있다. 또, 투사한 적외선과 측정 대상의 윤곽을 통하여 측정 대상의 상대적 크기를 알 수 있고, 크기를 통하여 대략의 무게까지 추정할 수 있게 된다. The effect of the present invention is to project parallel infrared rays with a known distance between the projectors and measure the distance between the sensor and the object to be measured by photographing the projected infrared rays so that continuous measurement can be performed and when the interval between the projectors is narrowed, Can be measured very narrowly and the distance of various points can be measured at the same time. In addition, the relative size of the object to be measured can be known through the projected infrared rays and the outline of the object to be measured, and it is possible to estimate the approximate weight through the size.

본 발명은 센서는 사전에 알려진 적외선 투사기 사이의 거리, 촬영된 영상의 크기, 카메라의 촬영각을 이용하여 상수를 구하고, 복수의 점의 이미지 거리 차이만을 변수로 하여 거리를 매우 쉽게 측정할 수 있게 된다. In the present invention, a sensor can obtain a constant using a distance between a known infrared ray projector, a size of a photographed image, and a photographing angle of a camera, and can easily measure a distance using only the image distance difference of a plurality of points as a variable do.

휴대폰 또는 스마트폰에서 카메라 촬영시 자동 초점장치로 사용하거나, 간단한 거리 측정기, 측정 대상의 크기, 무게 등을 측정하거나 추정하는 장치로 사용할 수 있고, 자동차에서 주변 물체와 자동차 사이의 거리, 선행하는 자동차 간의 거리를 측정하여 자율 주행, 안전 주행 등에 적용할 수 있다. It can be used as an autofocusing device when taking a camera from a mobile phone or smart phone, or as a simple distance measuring device, a device for measuring or estimating the size and weight of an object to be measured, a distance between an object and an automobile, It can be applied to autonomous driving and safe driving.

도 1은 본 발명의 평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 거리 측정 센서 사시도
도 2는 센서와 사람 간의 거리를 측정하는 예시도
도 3은 적외선 두 점을 이용하여 센서와 측정 대상 간의 거리를 측정하기 위한 단면도
도 4는 촬영 영상의 크기와 적외선 두 점의 거리를 이용하여 센서와 측정 대상 간의 거리를 측정하기 위한 이미지
도 5는 본 발명의 평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 자동차 예시도1 is a perspective view of a distance measuring sensor comprising a parallel infrared ray projector and a camera module according to the present invention.
Figure 2 is an example of measuring the distance between a sensor and a person
Fig. 3 is a sectional view for measuring the distance between the sensor and the measurement object using two infrared rays
Fig. 4 shows an image for measuring the distance between the sensor and the measurement target by using the size of the photographed image and the distance between two infrared rays
Fig. 5 is a view showing an example of a vehicle composed of a parallel infrared ray projector and a camera module according to the present invention

본 발명은 평행 적외선 투사기, 카메라 모듈, 복수의 적외선 점의 거리 차이를 연산하여 센서와 측정 대상의 거리를 출력할 수 있는 MCU로 구성된다. The present invention comprises a parallel infrared ray projector, a camera module, and an MCU capable of calculating a distance difference between a plurality of infrared points and outputting a distance between the sensor and a measurement target.

도 1에서, 적외선을 일정 간격 평행하게 투사할 수 있는 평행 적외선 투사기(10, 11, 12, 13)를 복수로 구성하게 된다. 복수의 평행 적외선 투사기에서 투사된 적외선은 측정 대상에 맞아 점으로 표시가 되고, 복수의 점의 간격은 측정대상과 센서와의 거리에 관계없이 항상 일정하고 고정된 값으로 측정을 위한 기준 값이 되는 것이다. In FIG. 1, a plurality of parallel infrared ray projectors 10, 11, 12, and 13 capable of projecting infrared rays at regular intervals are constructed. The infrared rays projected from the plurality of parallel infrared ray projectors are displayed as points corresponding to the measurement object, and the intervals of the plurality of points are constant and fixed values regardless of the distance between the measurement object and the sensor, will be.

상기 평행 적외선 투사기에서 투사된 복수의 점을 촬영할 수 있는 이미지 센서와 광학장치로 구성되는 카메라 모듈(14)을 구성하여 측정 대상과 복수의 적외선 점을 촬영하게 된다. 카메라 모듈의 촬영할 수 있는 이미지 센서의 크기는 고정되어 있고, 광학장치는 렌즈와 고정기구에 따라 촬영 각이 고정되게 된다. A camera module 14 composed of an image sensor and an optical device capable of photographing a plurality of points projected from the parallel infrared ray projector is configured to photograph a measurement object and a plurality of infrared points. The size of the image sensor which can be photographed by the camera module is fixed, and the photographing angle is fixed according to the lens and the fixing mechanism of the optical device.

카메라 모듈에서 촬영된 이미지는 MCU(15)로 전송하여 촬영된 영상의 이미지 크기와 복수의 적외선 점의 간격을 이용하여 센서와 측정 대상 간의 거리를 연산하여 출력하게 된다. An image photographed by the camera module is transmitted to the MCU 15 to calculate the distance between the sensor and the measurement target using the image size of the photographed image and the spacing of a plurality of infrared points.

도 2에서, 본 발명의 거리 측정 센서(20)의 실시 예로 센서에 가까이 있는 사람(21)과 멀리 있는 사람(22)에게 투사된 적외선 점(23, 24)은 항상 일정하지만 고정된 카메라 촬영 각에 따라 가까울수록 점 간의 간격이 커지고, 멀리 있을수록 점 간의 간격이 좁아지게 된다. 따라서, 촬영된 영상의 이미지 크기와 점 간의 간격을 이용하여 센서와 측정대상 간의 거리를 쉽게 측정할 수 있게 된다. 또, 측정 대상의 크기도 적외선 점 간의 간격을 이용하여 계산할 수 있게 된다. 2, in the embodiment of the distance measuring sensor 20 of the present invention, the infrared points 23 and 24 projected to the person 21 close to the sensor and the person 22 farther away are always constant, , The distance between the points increases, and the distance between the points becomes narrower as the distance increases. Therefore, it is possible to easily measure the distance between the sensor and the measurement target by using the distance between the image size and the point of the captured image. In addition, the size of the object to be measured can be calculated using the interval between the infrared rays.

도 3에서, 평행하게 투사된 적외선 광원 R1, R2 간의 거리의 1/2은 D0이고, 센서와 측정 대상 간의 거리를 각각 L1, L2로 할 경우, 촬영되는 폭의 1/2은 각각 D1, D2, 또, 카메라 촬영각을 ∝로 할 경우 D1, D2는 L1, L2에 비례하게 되고, 촬영각과의 관계는 D1 = tan(∝)*L1, D2 = tan(∝)*L2 가 각각 된다. In Fig. 3, when 1/2 of the distance between the parallel projected infrared light sources R1 and R2 is D0, and the distances between the sensor and the measurement target are L1 and L2, 1/2 of the photographed width is D1 and D2 , D1 and D2 are proportional to L1 and L2 when the camera photographing angle is?, And D1 = tan (alpha) * L1 and D2 = tan (alpha) * L2, respectively.

도 4에서, 점 간의 간격 d1 = (D0 / D1)*S0, d2 = (D0 / D2)*S0가 각각 된다. 따라서, 위의 수식을 일반화하면 In Fig. 4, the interval d1 = (D0 / D1) * S0, d2 = (D0 / D2) * S0 is obtained. Therefore, by generalizing the above equation

센서와 측정 대상 간의 거리 L, 평행 적외선 투사기 간의 1/2 거리 D0, 촬영 영상 크기 S0, 촬영각의 1/2은 ∝, 점 간의 간격을 d로 할 경우 수식은 아래와 같다. The distance L between the sensor and the object to be measured, the distance D0 between the parallel infrared ray projectors, the image size S0, the half of the angle of view α, and the distance d between dots.

L = ( D0 * S0) / (d * tan(∝)) L = (D0 * S0) / (d * tan (?))

여기서, D0, S0, tan(∝)은 장치에서 변경이 되지 않는 고정 상수가 되므로 k = (D0 * S0) / tan(∝)로 하게 되면, L = k * (1/d) 가 되는 것이다. Here, since D0, S0, and tan (?) Become fixed constants that can not be changed in the apparatus, L = k * (1 / d) is obtained by setting k = (D0 * S0) / tan (?).

따라서, 영상에서 점 간의 간격만을 측정하면 센서와 측정대상 간의 거리를 쉽게 연산할 수 있는 것이다. Therefore, by measuring only the distance between points in an image, the distance between the sensor and the measurement object can be easily calculated.

도 5에서 자동차에 평행 적외선 투사기와 카메라 모듈을 구성하면 평행 적외선과 선행하는 자동차의 후면을 촬영할 수 있게 되고, 가까운 거리는 평행 적외선의 복수의 점 간의 간격으로 측정하게 되고, 먼 거리는 선행하는 자동차의 차폭을 알 수 있는 후면등의 거리를 이용하여 측정할 수 있게 된다. In FIG. 5, when a parallel infrared ray projector and a camera module are configured in a car, it is possible to photograph the rear side of a parallel infrared ray and a preceding car. A close distance is measured at intervals between a plurality of points of parallel infrared rays, It is possible to measure the distance by using the distance of the back surface or the like.

평행 적외선 투사기는 일반 가시광선과 구분하기 위하여 적외선 광원을 주기적으로 단속하게 되면 쉽게 일반 광원과 구분할 수 있게 된다. 카메라 모듈에 적외선이 투사된 이미지와 적외선이 투사되지 않은 이미지를 구분하여 교차로 입력될 경우 쉽게 투사된 적외선을 구분할 수 있는 것이다. The parallel infrared ray projector can easily distinguish the ordinary light source by periodically interrupting the infrared light source to distinguish it from the normal visible light ray. When the infrared image is projected on the camera module and the infrared image is not projected, the projected infrared light can be easily distinguished when the image is input at an intersection.

평행 적외선 투사기는 카메라 모듈이 촬영할 수 있는 범위 내에서 여러 방향으로 투사를 하고, 평행한 점 간의 간격을 각각 연산할 경우 센서와 여러 지점 간의 거리를 측정할 수 있게 된다. 적외선 투사기 2개씩 묶어 여러 방향으로 투사를 하게 되면 각 2개는 항상 평행하고, 간격이 일정하게 되므로 센서와 여러 방향의 측정 대상물 간의 거리를 측정할 수 있게 되는 것이다.The parallel infra-red projector is capable of projecting in various directions within the range that the camera module can capture, and can calculate the distance between the sensor and various points when calculating the interval between parallel points. When two infrared ray projectors are bundled and projected in various directions, each of the two is always parallel, and the interval is constant, so that the distance between the sensor and measurement objects in various directions can be measured.

평행 적외선 투사기에서 투사된 광원은 거리가 멀 경우 점으로 표시되지만, 가까이에서 촬영될 경우 원으로 표시될 수 있다. 따라서, 평행 적외선 투사기에서 투사된 점의 거리와 함께 점의 지름, 밝기 등을 함께 계산할 경우 가까이에 있는 측정 대상에 대하여 측정 거리의 정확도를 보정 하거나 보다 정밀하게 측정할 수 있게 된다. A light source projected from a parallel infrared projector is displayed as a dot when the distance is long, but it can be displayed as a circle when the distance is short. Therefore, when the diameter of the point and the brightness of the point are calculated together with the distance of the point projected from the parallel infrared ray projector, the accuracy of the measurement distance can be corrected or the measurement can be performed more precisely with respect to the object to be measured.

평행 적외선 투사기에서 투사된 점의 간격은 일정하기 때문에 측정 대상물의 윤곽선과 비교하면 측정 대상물의 크기도 측정할 수 있게 된다. 또, 측정 대상물의 윤곽선을 이용하여 면적을 구하고, 여러 방향에서 촬영을 할 경우 입체 체적을 계산할 수 있게 된다. 측정 대상의 체적을 알고, 측정 대상의 부피에 대한 평균 무게를 알 수 있으면 대략의 무게도 측정할 수 있게 된다. 사람의 경우 정면과 측면을 촬영하여 복수의 적외선 점을 기준 거리로 사용하여 사람의 키, 허리둘레 등의 구할 수 있고, 사람의 정면, 측면 윤곽선을 따라 체적을 구하고, 다시 체적에 대한 평균 몸무게를 이용하여 측정 대상의 몸무게를 추정할 수 있는 것이다. 도 2에서 투사된 적외선 점(23,24) 간의 간격은 평행 투사하기 때문에 항상 일정하고 알고 있는 기준 값으로, 이것을 이용하여 사람의 윤곽선을 따라 신체 치수를 구하고, 정면과 측면을 등 여러 방향으로 촬영하여 체적을 계산하고, 체적에 따른 평균 몸무게를 이용하여 몸무게도 추정할 수 있는 것이다. Since the spacing of projected points in a parallel infrared projector is constant, it is possible to measure the size of the object to be measured as compared with the contour of the object to be measured. In addition, the area can be obtained by using the outline of the measurement object, and the stereoscopic volume can be calculated when the image is taken in various directions. When the volume of the measurement object is known and the average weight of the volume of the measurement object can be known, the approximate weight can be measured. In the case of a person, the front and the side are photographed, and a plurality of infrared points are used as reference distances to obtain a human's height, waist circumference, etc., and the volume is obtained along the front and side contours of a person, It is possible to estimate the weight of the object to be measured. The spacing between the projected infrared points 23 and 24 in FIG. 2 is a constant reference value that is always constant and is known to be projected in parallel. Using this, the body dimension is obtained along the outline of a person, And the body weight can be estimated by using the average weight according to the volume.

평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 거리 측정 센서의 측정 대상을 사람으로 할 경우, 센서를 공간 내의 천장에 설치하고 센서와 공간 내의 벽면 또는 바닥면과의 거리를 측정하고, 사람이 센서와 벽면 또는 바닥면 사이에 들어와 거리 변화가 생길 경우 이를 이용하여 사람의 존재 여부, 접근, 이동 등의 정보를 파악할 수 있게 된다. 특정 공간에서 사람이 존재할 수 있는 공간 모든 방향에 평행 적외선 투사기로 평행 적외선을 투사하고, 거리 변화를 감지할 경우 사람의 존재 여부, 접근, 이동 등을 쉽게 알 수 있는 것이다. In the case of a person who is measured by a distance measuring sensor composed of a parallel infrared ray projector and a camera module, a sensor is installed on a ceiling in a space, a distance between the sensor and a wall or a floor in the space is measured, If there is a change in the distance between the floor and the floor, it can be used to identify information such as presence, access, and movement. A space where a person can exist in a specific space. Parallel infrared rays projecting in all directions and projecting parallel infrared rays, and detecting the distance change, it is easy to know existence, access, and movement of a person.

평행 적외선 투사기는 적외선 외에 촬영이 가능하고 직진만 가능하면 레이저 빔, 일반 가시 광선 빔 등도 사용할 수 있다. 레이저 빔은 직진성이 좋아서 먼 거리까지 광원이 퍼지지 않고 뚜렷한 점을 형성할 수 있고, 먼 거리를 측정할 경우 일반 대형 서치라이트를 평행하게 투사하여 이미지를 촬영하고, 점 간의 간격을 측정하여 먼 거리도 측정할 수 있는 것이다.A parallel infrared projector can shoot outside of infrared rays, and laser beams and general visible light beams can be used if they can only be straightened. The laser beam has a good linearity, so it can form clear spots without spreading the light source to a long distance. When measuring a long distance, it shoots an image by projecting a general large searchlight in parallel, It can be measured.

거리 측정 센서는 유선, 무선통신장치를 함께 구성하여 센싱과 동시에 측정된 거리를 외부로 송신할 수 있다. 또, 측정된 거리를 이용하여 조명, 공조기 등 외부 장치를 제어할 수 있는 컨트롤러를 함께 구성할 수 있다. 거리 측정 센서는 천장에 설치하여 특정 공간에 사람이 있을 경우, 없을 경우에 따라 조명을 켜고 꺼거나, 공조기를 자동으로 컨트롤할 수 있다. The distance measuring sensor can configure the wired and wireless communication devices together and transmit the measured distance to the outside simultaneously with the sensing. Further, a controller capable of controlling an external apparatus such as a lighting apparatus or an air conditioner can be constituted by using the measured distance. The distance measuring sensor can be installed on the ceiling to turn on / off the lighting or to control the air conditioner automatically when there is a person in a certain space.

평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 거리 측정 센서는 휴대폰 또는 스마트폰과 함께 구성될 수 있다. 스마트폰에 평행 적외선 투사기를 구성하고, 스마트폰의 카메라 모듈을 통하여 촬영된 이미지를 통하여 스마트폰과 측정 대상 간의 거리를 측정할 수 있다. 또, 측정 대상의 윤곽선을 이용하여 측정 대상의 길이, 면적, 체적도 구할 수 있고 대략의 무게도 측정할 수 있게 된다. The distance measuring sensor, which consists of a parallel infrared projector and a camera module, can be configured with a mobile phone or smart phone. It is possible to measure the distance between the smartphone and the measurement object through the image taken through the camera module of the smartphone. Also, the length, area, and volume of the object to be measured can be obtained using the outline of the object to be measured, and the approximate weight can be measured.

자동차에도 평행 적외선 투사기를 구성하고, 투사된 광원을 촬영하는 카메라 모듈, 점 간의 거리를 이용하여 자동차와 측정 대상 간의 거리를 측정할 수 있게 된다. 또, 자동차가 주행할 경우 선행하는 차폭이 알려진 자동차의 차폭등, 후미등, 방향지시등 등의 간격은 일정하므로, 촬영된 이미지에서 후미등, 방향지시등 간의 거리를 함께 연산할 경우 쉽게 자동차와 측정 대상 간의 거리를 측정할 수 있게 된다. It is also possible to measure the distance between the vehicle and the measurement object by using a distance-point distance between the camera module for constructing a parallel infrared ray projector for the vehicle and shooting the projected light source. In addition, when the car travels, the interval of the car width, the tail light, and the turn signal lamp of a car whose preceding vehicle width is known is constant. Therefore, when calculating the distance between the tail light and the turn signal lamp, . ≪ / RTI >

MCU에서 촬영된 이미지를 이용하여 차량의 종류를 판별하고, 가까운 거리는 평행 적외선의 점 간의 간격으로, 먼 거리의 선행 자동차는 차폭등, 후미등, 방향지시등의 간격으로 자동차와 측정 대상의 거리를 쉽게 측정할 수 있는 것이다. 자동차는 모델에 따라 차폭이 일부 다르지만 승용차, 트럭, 버스 등 모델에 따라 크기가 일정하여 기준 값으로 하여 센서와 차량 간의 거리를 연산할 수 있는 것이다. It is possible to easily determine the distance between the automobile and the object to be measured at intervals of the parallel light infrared rays and the distance between the points of the near infrared light and the distance between the car light and the tail light, You can do it. Although the vehicle width varies slightly depending on the model, the size of the vehicle varies depending on the models such as passenger cars, trucks, and buses, so that the distance between the sensor and the vehicle can be calculated using the reference value.

CCTV 카메라에서, 평행 적외선 투사기를 함께 구성하여 촬영 영상에 적외선 점을 함께 저장할 경우 감시 대상의 크기 등의 정보를 함께 저장할 수 있게 된다.
In a CCTV camera, when a parallel infrared ray projector is constituted together and an infrared ray point is stored together with the photographed image, the information such as the size of the monitored object can be stored together.

10, 11, 12, 13 : 평행 적외선 투사기, 14 : 카메라 모듈, 15 : MCU
20 : 평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 거리 측정 센서, 21 : 가까이 있는 사람, 22: 멀리 있는 사람, 23, 24 : 투사된 적외선 점10, 11, 12, 13: parallel infra-red projector, 14: camera module, 15: MCU
20: a distance measuring sensor comprising a parallel infrared projector and a camera module, 21: a close person, 22: a person at a distance, 23, 24: a projected infrared point

Claims (13)

복수의 적외선을 일정 간격으로 평행하게 투사할 수 있는 평행 적외선 투사기;와 상기 평행 적외선 투사기에서 투사된 광원이 측정하고자 하는 대상에 맞아 표시되는 복수의 점을 촬영할 수 있는 이미지센서와 광학장치로 구성되는 카메라 모듈;로 구성되고, 상기 카메라 모듈에 촬영되는 영상을 수신하여 복수의 점의 이미지 거리 차이만을 이용하여 센서와 측정 대상의 거리를 연산할 수 있는 MCU;를 갖는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서A parallel infrared ray projector capable of projecting a plurality of infrared rays in parallel at regular intervals and an image sensor and an optical device capable of photographing a plurality of points displayed by the light source projected from the parallel infrared ray projector, And an MCU capable of calculating a distance between a sensor and a measurement object using only the image distance difference of a plurality of points by receiving an image to be photographed by the camera module, 제1항에서 평행 적외선 투사기는 주기적 단속으로 일반 광원과 구분하여 측정 대상에서 복수의 점의 이미지를 쉽게 구별할 수 있는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the parallel infrared ray projector is capable of easily distinguishing images of a plurality of points from a general light source by periodic interruption, 제1항에서 평행 적외선 투사기는 복수로 구성하여 여러 방향으로 투사하고, 센서와 측정 대상 간의 거리를 여러 방향에서 동시에 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein a plurality of parallel infrared ray projectors are arranged in a plurality of directions, and the distance between the sensor and the measurement object can be measured simultaneously in various directions. 제1항에서 MCU는 카메라 모듈에 촬영되는 영상을 수신하여 복수의 점의 이미지 거리 차이뿐만 아니라, 점의 지름, 밝기 등을 함께 이용하여 센서와 측정 대상의 거리를 연산하여 출력할 수 있는 MCU;를 갖는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The MCU according to claim 1, wherein the MCU receives an image to be photographed by the camera module and calculates the distance between the sensor and the measurement object using not only the image distance difference of a plurality of points but also the diameter and brightness of the point, and outputs the calculated distance; And a distance measuring sensor 제1항에서 MCU는 촬영된 영상에서 복수의 점의 이미지 거리 차이만을 계산하여 센서와 측정 대상의 거리를 연산할 수 있고, 동시에 측정 대상의 윤곽과 복수의 점을 이용하여 측정 대상의 크기, 면적을 연산할 수 있고, 측정 대상의 크기, 면적에 비례한 평균 무게를 이용하여 측정 대상의 무게를 추정하여 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The MCU calculates the distance between the sensor and the object to be measured by calculating only the image distance difference of a plurality of points on the captured image. At the same time, the MCU calculates the distance, And the weight of the measurement object can be estimated and output by using the average weight proportional to the size and area of the measurement object. 제1항에서 측정 대상은 공간 내의 사람으로 센서와 사람이 없는 벽면 또는 바닥면까지의 거리를 실시간으로 측정하고, 사람이 이동하여 센서와 벽면 또는 바닥면까지의 거리가 변화하는 것을 이용하여 사람의 존재 여부, 접근, 이동 등의 정보를 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The measurement object is a person in a space, measures the distance from the sensor to the wall or floor without a person in real time, and uses the fact that the distance from the sensor to the wall or the floor changes, And outputs information such as presence, approach, movement, etc., 제1항에서 평행 적외선 투사기는 레이저빔 또는 일반 가시 광선 빔 등을 사용하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The distance measuring sensor according to claim 1, wherein the parallel infrared ray projector uses a laser beam or a general visible light beam. 제1항에서 MCU의 출력 결과를 외부에 전송할 수 있는 유선 또는 무선 통신 장치;를 함께 구성되는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서The apparatus of claim 1, further comprising a wired or wireless communication device capable of transmitting the output of the MCU to the outside. 제1항에서 MCU의 출력 결과를 이용하여 조명, 공조기 등의 외부 장치를 제어할 수 있는 컨트롤러;를 함께 갖는 것을 특징으로 하는 거리 측정 센서A distance measuring apparatus according to claim 1, further comprising a controller capable of controlling an external device such as a lighting device, an air conditioner, etc. using the output result of the MCU 휴대폰 또는 스마트폰에서,
복수의 적외선을 일정 간격으로 평행하게 투사할 수 있는 평행 적외선 투사기;와 상기 평행 적외선 투사기에서 투사된 광원이 측정하고자 하는 대상에 맞아 표시되는 복수의 점을 촬영할 수 있는 이미지센서와 광학장치로 구성되는 카메라 모듈;로 구성되고, 상기 카메라 모듈에 촬영되는 영상을 수신하여 복수의 점의 이미지 거리 차이만을 이용하여 센서와 측정 대상의 거리를 연산할 수 있고, 동시에 측정 대상의 윤곽과 복수의 점을 이용하여 측정 대상의 크기, 면적을 연산할 수 있고, 측정 대상의 크기, 면적에 비례한 평균 무게를 이용하여 측정 대상의 무게를 추정하여 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트폰In a mobile phone or smartphone,
A parallel infrared ray projector capable of projecting a plurality of infrared rays in parallel at regular intervals and an image sensor and an optical device capable of photographing a plurality of points displayed by the light source projected from the parallel infrared ray projector, And a camera module. The camera module can receive an image to be photographed, calculate the distance between the sensor and the object to be measured using only the image distance difference of a plurality of points, and at the same time, And the weight of the measurement object can be estimated and measured by using the average weight proportional to the size and the area of the measurement object. 자동차 거리 측정 센서에서,
복수의 적외선을 일정 간격으로 평행하게 투사할 수 있는 평행 적외선 투사기;와 상기 평행 적외선 투사기에서 투사된 광원이 측정하고자 하는 대상에 맞아 표시되는 복수의 점을 촬영할 수 있는 이미지센서와 광학장치로 구성되는 카메라 모듈;로 구성되고, 상기 카메라 모듈에 촬영되는 영상을 수신하여 복수의 점의 이미지 거리 차이만을 이용하여 센서와 측정 대상의 거리를 연산할 수 있는 MCU;를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 거리 측정 센서In a vehicle distance measuring sensor,
A parallel infrared ray projector capable of projecting a plurality of infrared rays in parallel at regular intervals and an image sensor and an optical device capable of photographing a plurality of points displayed by the light source projected from the parallel infrared ray projector, And an MCU which is composed of a camera module and is capable of calculating a distance between a sensor and a measurement object using only the image distance difference of a plurality of points by receiving an image to be photographed by the camera module, 제11항에서, MCU는 카메라 모듈에 촬영되는 영상의 평행 적외선 투사기의 복수의 점의 이미지뿐만 아니라 선행하는 폭이 알려진 자동차의 후미등, 방향지시등 등의 이미지 거리 차이를 계산하여 자동차와 측정 대상 간의 거리를 연산하여 출력할 수 있는 MCU를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 거리측정 센서
12. The method according to claim 11, wherein the MCU calculates an image distance difference between an automobile and a measurement target, such as an image of a plurality of points of a parallel infrared projector of an image photographed by the camera module, And an MCU capable of calculating and outputting a vehicle distance measurement signal
CCTV 카메라에서,
복수의 적외선을 일정 간격으로 평행하게 투사할 수 있는 평행 적외선 투사기;와 상기 평행 적외선 투사기에서 투사된 광원이 측정하고자 하는 대상에 맞아 표시되는 복수의 점을 촬영할 수 있는 이미지센서와 광학장치로 구성되는 카메라 모듈;로 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 카메라In CCTV cameras,
A parallel infrared ray projector capable of projecting a plurality of infrared rays in parallel at regular intervals and an image sensor and an optical device capable of photographing a plurality of points displayed by a light source projected from the parallel infrared ray projector, And a camera module
KR1020140105514A 2014-08-13 2014-08-13 Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor KR20160020323A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140105514A KR20160020323A (en) 2014-08-13 2014-08-13 Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140105514A KR20160020323A (en) 2014-08-13 2014-08-13 Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160020323A true KR20160020323A (en) 2016-02-23

Family

ID=55449237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140105514A KR20160020323A (en) 2014-08-13 2014-08-13 Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160020323A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038313A (en) * 2016-10-06 2018-04-16 주식회사 템퍼스 Device and method for non-contact measurement
WO2020150131A1 (en) * 2019-01-20 2020-07-23 Magik Eye Inc. Three-dimensional sensor including bandpass filter having multiple passbands
US10885761B2 (en) 2017-10-08 2021-01-05 Magik Eye Inc. Calibrating a sensor system including multiple movable sensors
US10931883B2 (en) 2018-03-20 2021-02-23 Magik Eye Inc. Adjusting camera exposure for three-dimensional depth sensing and two-dimensional imaging
KR20210051193A (en) 2019-10-30 2021-05-10 김대진 A cart information Sharing Machine
US11002537B2 (en) 2016-12-07 2021-05-11 Magik Eye Inc. Distance sensor including adjustable focus imaging sensor
US11019249B2 (en) 2019-05-12 2021-05-25 Magik Eye Inc. Mapping three-dimensional depth map data onto two-dimensional images
US11062468B2 (en) 2018-03-20 2021-07-13 Magik Eye Inc. Distance measurement using projection patterns of varying densities
US11199397B2 (en) 2017-10-08 2021-12-14 Magik Eye Inc. Distance measurement using a longitudinal grid pattern
US11320537B2 (en) 2019-12-01 2022-05-03 Magik Eye Inc. Enhancing triangulation-based three-dimensional distance measurements with time of flight information
US11474245B2 (en) 2018-06-06 2022-10-18 Magik Eye Inc. Distance measurement using high density projection patterns
US11474209B2 (en) 2019-03-25 2022-10-18 Magik Eye Inc. Distance measurement using high density projection patterns
US11475584B2 (en) 2018-08-07 2022-10-18 Magik Eye Inc. Baffles for three-dimensional sensors having spherical fields of view
US11580662B2 (en) 2019-12-29 2023-02-14 Magik Eye Inc. Associating three-dimensional coordinates with two-dimensional feature points
US11688088B2 (en) 2020-01-05 2023-06-27 Magik Eye Inc. Transferring the coordinate system of a three-dimensional camera to the incident point of a two-dimensional camera

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038313A (en) * 2016-10-06 2018-04-16 주식회사 템퍼스 Device and method for non-contact measurement
US11002537B2 (en) 2016-12-07 2021-05-11 Magik Eye Inc. Distance sensor including adjustable focus imaging sensor
US11199397B2 (en) 2017-10-08 2021-12-14 Magik Eye Inc. Distance measurement using a longitudinal grid pattern
US10885761B2 (en) 2017-10-08 2021-01-05 Magik Eye Inc. Calibrating a sensor system including multiple movable sensors
US10931883B2 (en) 2018-03-20 2021-02-23 Magik Eye Inc. Adjusting camera exposure for three-dimensional depth sensing and two-dimensional imaging
US11381753B2 (en) 2018-03-20 2022-07-05 Magik Eye Inc. Adjusting camera exposure for three-dimensional depth sensing and two-dimensional imaging
US11062468B2 (en) 2018-03-20 2021-07-13 Magik Eye Inc. Distance measurement using projection patterns of varying densities
US11474245B2 (en) 2018-06-06 2022-10-18 Magik Eye Inc. Distance measurement using high density projection patterns
US11475584B2 (en) 2018-08-07 2022-10-18 Magik Eye Inc. Baffles for three-dimensional sensors having spherical fields of view
CN113272624A (en) * 2019-01-20 2021-08-17 魔眼公司 Three-dimensional sensor including band-pass filter having multiple pass bands
WO2020150131A1 (en) * 2019-01-20 2020-07-23 Magik Eye Inc. Three-dimensional sensor including bandpass filter having multiple passbands
US11483503B2 (en) 2019-01-20 2022-10-25 Magik Eye Inc. Three-dimensional sensor including bandpass filter having multiple passbands
US11474209B2 (en) 2019-03-25 2022-10-18 Magik Eye Inc. Distance measurement using high density projection patterns
US11019249B2 (en) 2019-05-12 2021-05-25 Magik Eye Inc. Mapping three-dimensional depth map data onto two-dimensional images
KR20210051193A (en) 2019-10-30 2021-05-10 김대진 A cart information Sharing Machine
US11320537B2 (en) 2019-12-01 2022-05-03 Magik Eye Inc. Enhancing triangulation-based three-dimensional distance measurements with time of flight information
US11580662B2 (en) 2019-12-29 2023-02-14 Magik Eye Inc. Associating three-dimensional coordinates with two-dimensional feature points
US11688088B2 (en) 2020-01-05 2023-06-27 Magik Eye Inc. Transferring the coordinate system of a three-dimensional camera to the incident point of a two-dimensional camera

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160020323A (en) Consisting of parallel infrared projector and the camera module, the distance measuring sensor
US20230408279A1 (en) Apparatus for acquiring 3-dimensional maps of a scene
US10824887B2 (en) Passenger counting device, system, method and program
US10755124B2 (en) Passenger counting device, system, method and program, and vehicle movement amount calculation device, method and program
US20180143320A1 (en) Sensing system and method
EP3367660A1 (en) A camera device comprising a dirt detection unit
JP2009041929A (en) Distance measuring method and device and vehicle equipped with the device
KR20140123079A (en) 3d zoom imager
JP2013205368A (en) Device for acquiring measured object information
JP2018522235A (en) Imaging device and method for obtaining depth information
CN207916693U (en) A kind of reverse image stereo imaging system and automobile
JP2020528793A5 (en)
KR101523046B1 (en) Distance measurement apparatus of an image processing-based
JP2012117896A (en) Range finder, intruder monitoring device, and distance measuring method and program
CN205305018U (en) Acquire equipment of depth map of three -dimensional scene
US9459351B2 (en) Image system
KR20160017215A (en) Safety system for vehicle
JP2015010845A5 (en)
KR101679017B1 (en) Head-up display apparatus for vehicle and control method thereof
KR100844640B1 (en) Method for object recognizing and distance measuring
JP6414809B2 (en) Mobile arrival time prediction device using reflected light measurement
JP3287159B2 (en) Distance measuring device
JP2018054454A5 (en)
KR20120026200A (en) Distance measuring apparatus for vehicle and distance measuring method
JPH02232515A (en) Apparatus for measuring distance between vehicles