1.一種自動(dòng)調(diào)整成像系統(tǒng)的基線的方法,所述成像系統(tǒng)具有多個(gè)成像裝置,包括至少第一成像裝置及第二成像裝置,包括:
獲取所述成像系統(tǒng)以及目標(biāo)物之間的物體距離;及
根據(jù)所述物體距離自動(dòng)調(diào)整所述基線。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中獲取所述物體距離包括:
使用所述第一成像裝置獲取所述目標(biāo)物的第一圖像;
使用所述第二成像裝置獲取所述目標(biāo)物的第二圖像;
確定所述第一圖像以及所述第二圖像之間的雙目視差;及
使用所述雙目視差確定所述物體距離。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述獲取所述物體距離進(jìn)一步包括在所述確定所述雙目視差之前糾正所述第一圖像及所述第二圖像。
4.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述獲取所述物體距離包括:
獲取所述目標(biāo)物上的多個(gè)特征點(diǎn);
確定所述成像系統(tǒng)與每一個(gè)所述特征點(diǎn)之間各自的特征距離;及
使用所述特征距離確定所述物體距離。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中所述確定所述物體距離包括基于所述特征距離的平均值確定所述物體距離。
6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法,其中所述確定所述物體距離包括選擇一個(gè)或者多個(gè)特征點(diǎn),及基于所選擇的特征點(diǎn)的特征距離,獲取所述物體距離。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述選擇特征點(diǎn)包括選擇與所述成像系統(tǒng)最近的預(yù)定百分比的特征點(diǎn),并獲取所選擇的特征點(diǎn)中距離所述成像系統(tǒng)最遠(yuǎn)的特征距離作為所述物體距離。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所選擇的特征點(diǎn)的預(yù)定百分比為百分之八十。
9.如權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述確定所述成像系統(tǒng)與每一個(gè)所述特征點(diǎn)之間各自的特征距離包括對于由所述第一成像裝置或者所述第二成像裝置獲取的圖像,基于所述圖像上對應(yīng)所述特征點(diǎn)的像素確定所述特征距離。
10.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述獲取所述物體距離包括使用激光獲取所述物體距離。
11.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述獲取所述物體距離包括使用超聲波系統(tǒng)獲取所述物體距離。
12.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括如果所述基線低于最小基線,則增加所述基線。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述最小基線是4*Z*L/f,且其中Z是所述物體距離,L是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的像素寬度,及f是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的焦距。
14.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括如果所述基線高于最大基線,則減小所述基線。
15.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括如果所述基線低于所述最大基線,則增加所述基線。
16.如權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的方法,其中所述最大基線是Z*tan(θ/2),且其中Z是所述物體距離及θ是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的視角。
17.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括增加所述基線,直到所述第一成像裝置的視野與所述第二成像裝置的視野重疊達(dá)到至少某個(gè)閾值。
18.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括在所述自動(dòng)調(diào)整基線之后校正所述成像系統(tǒng)的外部參數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述校正包括校正所述成像系統(tǒng)的平移外部參數(shù)和/或旋轉(zhuǎn)外部參數(shù)中的至少一項(xiàng)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中所述校正包括根據(jù)所述對基線的自動(dòng)調(diào)整初始校正所述平移外部參數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中所述校正包括在所述初始校正之后,進(jìn)一步校正所述外部參數(shù),以最優(yōu)化所述外部參數(shù)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其中所述進(jìn)一步校正包括光束平差法。
23.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述成像系統(tǒng)是移動(dòng)平臺(tái)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述成像系統(tǒng)是無人飛行器(UAV),且其中所述自動(dòng)調(diào)整取決于所述無人飛行器的飛行模式。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括當(dāng)所述飛行模式為著陸模式時(shí),減小所述基線。
26.如權(quán)利要求24或權(quán)利要求25所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括當(dāng)所述飛行模式為起飛模式時(shí),增加所述基線。
27.如權(quán)利要求24-26中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述自動(dòng)調(diào)整包括當(dāng)所述飛行模式是空中圖像獲取模式時(shí),增加所述基線。
28.一種成像系統(tǒng),用于根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)執(zhí)行自動(dòng)基線調(diào)整。
29.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)自動(dòng)調(diào)整成像系統(tǒng)的基線的指令,所述成像系統(tǒng)具有第一成像裝置及第二成像裝置。
30.一種設(shè)備,用于自動(dòng)調(diào)整具有多個(gè)成像裝置的成像系統(tǒng)中第一成像裝置及第二成像裝置之間的基線,包括:
基線調(diào)整機(jī)構(gòu),聯(lián)接所述第一及第二成像裝置;及
控制器,用于提供控制信號(hào)給所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu),以根據(jù)所述成像系統(tǒng)與目標(biāo)物之間的物體距離自動(dòng)調(diào)整所述基線。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其中所述控制器用于通過如下手段獲取物體距離:
使用所述第一成像裝置獲取目標(biāo)物的第一圖像;
使用所述第二成像裝置獲取目標(biāo)物的第二圖像;
確定所述第一圖像以及所述第二圖像之間的雙目視差;及
使用所述雙目視差確定所述物體距離。
32.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備,其中所述控制器用于在確定所述雙目視差之前糾正所述第一及第二圖像。
33.如權(quán)利要求20-32中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制器用于通過如下手段獲取所述物體距離:
獲取所述目標(biāo)物上的多個(gè)特征點(diǎn);
確定所述成像系統(tǒng)與每一個(gè)所述特征點(diǎn)之間各自的特征距離;及
使用所述特征距離確定所述物體距離。
34.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中所述控制器用于基于所述特征距離的平均值獲取所述物體距離。
35.如權(quán)利要求33或權(quán)利要求34所述的設(shè)備,其中所述控制器用于選擇一個(gè)或者多個(gè)特征點(diǎn),及基于所選擇的特征點(diǎn)的特征距離,獲取所述物體距離。
36.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備,其中所述控制器用于通過選擇與所述成像系統(tǒng)最近的預(yù)定百分比的特征點(diǎn)來選擇特征點(diǎn),并獲取所選擇的特征點(diǎn)中距離所述成像系統(tǒng)最遠(yuǎn)的特征距離作為所述物體距離。
37.如權(quán)利要求36所述的設(shè)備,其中所選擇的特征點(diǎn)的預(yù)定百分比為百分之八十。
38.如權(quán)利要求33-37中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述確定所述成像系統(tǒng)與每一個(gè)所述特征點(diǎn)之間各自的特征距離包括對于由所述第一成像裝置或者所述第二成像裝置獲取的圖像,基于所述圖像上的所述特征點(diǎn)對應(yīng)的像素確定所述特征距離。
39.如權(quán)利要求30-38中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括激光器,用于獲取所述物體距離。
40.如權(quán)利要求30-389中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括超聲波系統(tǒng),用于獲取所述物體距離。
41.如權(quán)利要求30-40中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括螺桿軸機(jī)構(gòu)。
42.如權(quán)利要求30-41中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括齒條齒輪機(jī)構(gòu)。
43.如權(quán)利要求30-42中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
44.如權(quán)利要求30-43中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括線性馬達(dá)。
45.如權(quán)利要求30-44中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括可調(diào)框架。
46.如權(quán)利要求30-45中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制信號(hào)是一種信號(hào),用于當(dāng)所述基線低于最小基線時(shí),自動(dòng)增加所述基線。
47.如權(quán)利要求46所述的設(shè)備,其中所述最小基線是4*Z*L/f,且其中Z是所述物體距離,L是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的像素寬度,及f是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的焦距。
48.如權(quán)利要求30-47中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制信號(hào)是一種信號(hào),用于當(dāng)所述基線高于最大基線時(shí),減小所述基線。
49.如權(quán)利要求30-48中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制信號(hào)是一種信號(hào),用于當(dāng)所述基線低于最大基線時(shí),自動(dòng)增加所述基線。
50.如權(quán)利要求48或權(quán)利要求49中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述最大基線是Z*tan(θ/2),且其中Z是所述物體距離及θ是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的視角。
51.如權(quán)利要求30-50中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制器用于自動(dòng)增加所述基線,直到所述第一成像裝置的視野與所述第二成像裝置的視野重疊達(dá)到至少某個(gè)閾值。
52.如權(quán)利要求30-51中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制器用于在所述自動(dòng)調(diào)整基線之后校正所述成像系統(tǒng)的外部參數(shù)。
53.如權(quán)利要求52所述的設(shè)備,其中所述控制器用于校正平移外部參數(shù)和/或旋轉(zhuǎn)外部參數(shù)中的至少一項(xiàng)。
54.如權(quán)利要求53所述的設(shè)備,其中所述控制器用于根據(jù)所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)的線位移,初始校正所述平移外部參數(shù)。
55.如權(quán)利要求54所述的設(shè)備,其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括螺桿軸機(jī)構(gòu),且所述控制器用于根據(jù)所述螺桿軸機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)度,初始校正所述平移外部參數(shù)。
56.如權(quán)利要求54或權(quán)利要求55所述的設(shè)備,其中所述控制器用于在所述初始校正之后,進(jìn)一步校正所述外部參數(shù),以最優(yōu)化所述外部參數(shù)。
57.如權(quán)利要求56所述的設(shè)備,其中所述控制器用于使用光束平差法進(jìn)一步校正所述外部參數(shù)。
58.如權(quán)利要求30-57中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述成像系統(tǒng)是移動(dòng)平臺(tái)。
59.如權(quán)利要求58所述的設(shè)備,其中所述成像系統(tǒng)是無人飛行器(UAV)。
60.如權(quán)利要求59所述的設(shè)備,其中所述控制器用于基于所述無人飛行器的飛行模式自動(dòng)調(diào)整所述基線。
61.如權(quán)利要求60所述的設(shè)備,其中所述控制器用于當(dāng)所述飛行模式為著陸模式時(shí),減小所述基線。
62.如權(quán)利要求60或權(quán)利要求61所述的設(shè)備,其中所述控制器用于當(dāng)所述飛行模式為起飛模式時(shí),增加所述基線。
63.如權(quán)利要求60-62中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述控制器用于當(dāng)所述飛行模式是空中圖像獲取模式時(shí),增加所述基線。
64.一種成像系統(tǒng),包括:
多個(gè)成像裝置,至少包括用于對目標(biāo)物成像的第一成像裝置,以及用于對目標(biāo)物成像的第二成像裝置;
基線調(diào)整機(jī)構(gòu),用于調(diào)整所述第一成像裝置及所述第二成像裝置之間的基線;及
控制器,用于根據(jù)所述成像系統(tǒng)及目標(biāo)物之間的物體距離使用所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)整所述基線。
65.如權(quán)利要求64所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于通過如下手段獲取物體距離:
使用所述第一成像裝置獲取目標(biāo)物的第一圖像;
使用所述第二成像裝置獲取目標(biāo)物的第二圖像;
確定所述第一圖像以及所述第二圖像之間的雙目視差;及
使用所述雙目視差確定所述物體距離。
66.如權(quán)利要求65所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于在確定所述雙目視差之前糾正所述第一及第二圖像。
67.如權(quán)利要求64-66中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于通過如下手段獲取所述物體距離:
獲取所述目標(biāo)物上的多個(gè)特征點(diǎn);
確定所述成像系統(tǒng)與每一個(gè)所述特征點(diǎn)之間各自的特征距離;及
使用所述特征距離確定所述物體距離。
68.如權(quán)利要求67所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于基于所述特征距離的平均值獲取所述物體距離。
69.如權(quán)利要求67或權(quán)利要求68所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于選擇一個(gè)或者多個(gè)特征點(diǎn),及基于所選擇的特征點(diǎn)的特征距離,獲取所述物體距離。
70.如權(quán)利要求69所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于通過選擇與所述成像系統(tǒng)最近的預(yù)定百分比的特征點(diǎn)來選擇特征點(diǎn),并獲取所選擇的特征點(diǎn)中距離所述成像系統(tǒng)最遠(yuǎn)的特征距離作為所述物體距離。
71.如權(quán)利要求70所述的成像系統(tǒng),其中所選擇的特征點(diǎn)的預(yù)定百分比為百分之八十。
72.如權(quán)利要求67-71中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述確定所述成像系統(tǒng)與每一個(gè)所述特征點(diǎn)之間各自的特征距離包括對于由所述第一成像裝置或者所述第二成像裝置獲取的圖像,基于所述圖像上所述特征點(diǎn)對應(yīng)的像素確定所述特征距離。
73.如權(quán)利要求64-72中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),進(jìn)一步包括激光器,用于獲取所述物體距離。
74.如權(quán)利要求64-73中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),進(jìn)一步包括超聲波系統(tǒng),用于獲取所述物體距離。
75.如權(quán)利要求64-74中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括螺桿軸機(jī)構(gòu)。
76.如權(quán)利要求64-75中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括齒條齒輪機(jī)構(gòu)。
77.如權(quán)利要求64-76中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
78.如權(quán)利要求64-77中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括線性馬達(dá)。
79.如權(quán)利要求64-78中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括可調(diào)框架。
80.如權(quán)利要求64-79中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于當(dāng)所述基線低于最小基線時(shí),自動(dòng)增加所述基線。
81.如權(quán)利要求80所述的成像系統(tǒng),其中所述最小基線是4*Z*L/f,且其中Z是所述物體距離,L是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的像素寬度,及f是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的焦距。
82.如權(quán)利要求64-81中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于當(dāng)所述基線高于最大基線時(shí),自動(dòng)減小所述基線。
83.如權(quán)利要求64-82中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于當(dāng)所述基線低于最大基線時(shí),自動(dòng)增加所述基線。
84.如權(quán)利要求82或權(quán)利要求83所述的成像系統(tǒng),其中所述最大基線是Z*tan(θ/2),且其中Z是所述物體距離及θ是所述成像裝置中至少一個(gè)成像裝置的視角。
85.如權(quán)利要求64-84中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于自動(dòng)增加所述基線,直到所述第一成像裝置的視野與所述第二成像裝置的視野重疊達(dá)到至少某個(gè)閾值。
86.如權(quán)利要求64-85中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于在所述自動(dòng)調(diào)整基線之后校正所述成像系統(tǒng)的外部參數(shù)。
87.如權(quán)利要求86所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于校正平移外部參數(shù)和/或旋轉(zhuǎn)外部參數(shù)中的至少一項(xiàng)。
88.如權(quán)利要求87所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于根據(jù)所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)的線位移,初始校正所述平移外部參數(shù)。
89.如權(quán)利要求88所述的成像系統(tǒng),其中所述基線調(diào)整機(jī)構(gòu)包括螺桿軸機(jī)構(gòu),且所述控制器用于根據(jù)所述螺桿軸機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)度,初始校正所述平移外部參數(shù)。
90.如權(quán)利要求88或權(quán)利要求89所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于在所述初始校正之后,進(jìn)一步校正所述外部參數(shù),以最優(yōu)化所述外部參數(shù)。
91.如權(quán)利要求90所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于使用光束平差法進(jìn)一步校正所述外部參數(shù)。
92.如權(quán)利要求64-92中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述成像系統(tǒng)是移動(dòng)平臺(tái)。
93.如權(quán)利要求92所述的成像系統(tǒng),其中所述移動(dòng)平臺(tái)是無人飛行器(UAV)。
94.如權(quán)利要求93所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于基于所述無人飛行器的飛行模式自動(dòng)調(diào)整所述基線。
95.如權(quán)利要求94所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于當(dāng)所述飛行模式為著陸模式時(shí),減小所述基線。
96.如權(quán)利要求94或權(quán)利要求95所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于當(dāng)所述飛行模式為起飛模式時(shí),增加所述基線。
97.如權(quán)利要求94-96中任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制器用于當(dāng)所述飛行模式是空中圖像獲取模式時(shí),增加所述基線。