用以监看视野的成像系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用以监看视野(2)的成像系统，所述成像系统具有在上面成像所述视野(2)的光电元件(44)的二维阵列(3)，其中所述成像系统(1)适于针对所述光电元件(44)中的每一个通过由所述成像系统(1)发射至所述视野(2)中且随后到达所述光电元件(44)的光测定所述对应光电元件(44)与位于所述视野(2)中的物件(4、13)的表面之间的距离，及针对所述距离中的每一者测定具有至少一个分量的距离矢量以形成包括所述距离矢量的坐标图像，第一存储器单元(7)适于存储所述坐标图像，第二存储器单元(8)针对所述光电元件(44)中的至少一个存储逻辑关系，所述逻辑关系针对所述分量中的至少一个具有所述对应的分量大于或等于预定下限值且所述分量小于或等于预定上限值的形式，且处理单元(9)适于针对所述光电元件(44)中的每一个询问是否满足所述逻辑关系并在满足所述逻辑关系中的至少一个的情况下输出触发信号。

Imaging system and method for monitoring visual field

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4ee5\u76d1\u770b\u89c6\u91ce(2)\u7684\u6210\u50cf\u7cfb\u7edf\uff0c\u6240\u8ff0\u6210\u50cf\u7cfb\u7edf\u5177\u6709\u5728\u4e0a\u9762\u6210\u50cf\u6240\u8ff0\u89c6\u91ce(2)\u7684\u5149\u7535\u5143\u4ef6(44)\u7684\u4e8c\u7ef4\u9635\u5217(3)\uff0c\u5176\u4e2d\u6240\u8ff0\u6210\u50cf\u7cfb\u7edf(1)\u9002\u4e8e\u9488\u5bf9\u6240\u8ff0\u5149\u7535\u5143\u4ef6(44)\u4e2d\u7684\u6bcf\u4e00\u4e2a\u901a\u8fc7\u7531\u6240\u8ff0\u6210\u50cf\u7cfb\u7edf(1)\u53d1\u5c04\u81f3\u6240\u8ff0\u89c6\u91ce(2)\u4e2d\u4e14\u968f\u540e\u5230\u8fbe\u6240\u8ff0\u5149\u7535\u5143\u4ef6(44)\u7684\u5149\u6d4b\u5b9a\u6240\u8ff0\u5bf9\u5e94\u5149\u7535\u5143\u4ef6(44)\u4e0e\u4f4d\u4e8e\u6240\u8ff0\u89c6\u91ce(2)\u4e2d\u7684\u7269\u4ef6(4\u300113)\u7684\u8868\u9762\u4e4b\u95f4\u7684\u8ddd\u79bb\uff0c\u53ca\u9488\u5bf9\u6240\u8ff0\u8ddd\u79bb\u4e2d\u7684\u6bcf\u4e00\u8005\u6d4b\u5b9a\u5177\u6709\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5206\u91cf\u7684\u8ddd\u79bb\u77e2\u91cf\u4ee5\u5f62\u6210\u5305\u62ec\u6240\u8ff0\u8ddd\u79bb\u77e2\u91cf\u7684\u5750\u6807\u56fe\u50cf\uff0c\u7b2c\u4e00\u5b58\u50a8\u5668\u5355\u5143(7)\u9002\u4e8e\u5b58\u50a8\u6240\u8ff0\u5750\u6807\u56fe\u50cf\uff0c\u7b2c\u4e8c\u5b58\u50a8\u5668\u5355\u5143(8)\u9488\u5bf9\u6240\u8ff0\u5149\u7535\u5143\u4ef6(44)\u4e2d\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5b58\u50a8\u903b\u8f91\u5173\u7cfb\uff0c\u6240\u8ff0\u903b\u8f91\u5173\u7cfb\u9488\u5bf9\u6240\u8ff0\u5206 At least one of the corresponding component of greater than or equal to a predetermined threshold value and the component is less than or equal to a predetermined upper limit value, and the processing unit (9) is suitable for the photoelectric element (44) in each asked whether meet the logical relationship and the satisfying the logical relationship in at least one case output trigger signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用以监看视野的成像系统和方法
本专利技术涉及一种用以监看视野的成像系统及一种用以监看视野的方法。
技术介绍
需要测定车辆(尤其是移动车辆)的参数，其中这些参数可用于许多应用中。举例来说，测量车流量和车流速度可用于预测交通堵塞或动态地调整速度限制以控制交通流动。还可设想用以拍摄驾驶员或车号牌的照片，其可用于逮捕罪犯。关于车辆的其它参数包含车辆类型(例如小汽车与卡车之间的辨别)、轮轴编号、车辆速度、车辆方向、车号牌号和车辆载重。用于测定这些参数的当前系统需要使用多个传感器。举例来说，激光扫描仪用于检测在预定地点处车辆的存在或不存在。一旦通过激光扫描仪检测到车辆的存在，高分辨率摄像机即捕获车辆的照片或底片。如果预定地点的位置的改变为必需的，那么需要对激光扫描仪进行物理调节。此也需要激光扫描仪为人类可接近的或激光扫描仪需设置电动位移单元。
技术实现思路
本专利技术的目标为提供一种成像系统和一种用以使用成像系统监看视野的方法，其中所述成像系统具有简单设计，且所述方法容易执行。根据本专利技术用以监看视野的成像系统包括在上面成像视野的光电元件的二维阵列，其中所述成像系统适于针对所述光电元件中的每一个通过由成像系统发射至视野中且随后到达光电元件的光测定对应光电元件与位于视野中的物件的表面之间的距离，及针对所述距离中的每一者测定具有至少一个分量的距离矢量以形成包括所述距离矢量的坐标图像，第一存储器单元适于存储所述坐标图像，第二存储器单元针对光电元件中的至少一个存储逻辑关系，所述逻辑关系针对所述分量中的至少一个具有对应的分量大于或等于预定下限值且所述分量小于或等于预定上限值的形式，且处理单元适于针对光电元件中的每一个询问是否满足所述逻辑关系并在满足所述逻辑关系中的至少一个的情况下输出触发信号。所述用以使用成像系统监看视野的方法，所述成像系统具有在上面成像所述视野的元件的二维阵列，其中所述成像系统适于针对所述元件中的每一个测定所述对应元件与位于视野中的物件的表面之间的距离，其中所述距离中的每一者可用于形成具有至少一个分量的距离矢量以形成包括所述距离矢量的坐标图像，所述方法包括以下步骤：a)针对所述元件中的至少一个预定逻辑关系，所述逻辑关系针对所述分量中的至少一个具有所述对应的分量大于或等于预定下限值且所述分量小于或等于预定上限值的形式；b)针对每一元件测定所述对应的元件与位于所述视野中的物件的表面之间的距离；c)针对所述距离中的所述每一者测定距离矢量；d)存储所述坐标图像；e)针对所述元件中的每一个询问是否满足所述逻辑关系；f)重复步骤b)至e)至少直到满足至少一个逻辑关系；g)在满足至少一个逻辑关系的情况下输出触发信号。通过使用逻辑关系的特定形式，逻辑关系定义视野内的体积，且在物件的表面位于所述体积内的情况下提供触发信号。由于通过逻辑关系定义所述体积，因此可通过简单地覆写第二存储器单元中存储的逻辑关系通过新的逻辑关系改变所述体积的地点和扩展。因此，所述成像系统和方法提供用于提供触发信号的弹性量，以使得成像系统可用于多种情况下。此外，用于转变所述体积及改变其形状的成像系统的物理访问或成像系统的部分的物理位移有利地为不必要的。由于成像系统测定所述距离，因此仅移动物件可提供触发信号且不是将通过常规视频成像系统检测的强度变化。强度变化可例如由雨水、暗影、水坑、雾、云、自其的反射或环境光变化(尤其是整天的环境光变化)引起。触发信号可用于开始成像系统的另一动作或动作序列，例如所述动作可包括拍摄相同物件的相片，其使得成像系统输出触发信号。优选的是，选择预定下限值和预定上限值以使得逻辑关系描述视野内的体积，其中所述体积具有扩展使得在用于测定坐标图像的给定重复率和物件的假定最大速度的情况下，至少一个坐标图像显示所述体积内的物件的表面。因此，有利的是，以小于或等于最大速度移动的每个物件由成像系统捕获并使成像系统输出触发信号。优选的是，预定下限值中的至少一个为负无穷大或预定上限值中的至少一个为正无穷大。在此情况下，仅需要一个不等式而非两个不等式，其在计算上为简单的，且由此步骤e)可在短时段内进行，且因此可实现用于重复步骤b)至e)的更高重复率。成像系统优选地包括界面，用户可使用所述界面设定逻辑关系。其优势为，单个成像系统可以许多不同方式配置以使其适用于不同情况。所述界面可为远的，允许成像系统通过远离视野地点的用户动态地重新配置。优选的是，光电元件也适于测量视野的相片。因此，仅需要为成像系统提供一个阵列，其中成像系统可用于检测所述体积内的物件的存在及拍摄物件的相片，其使得成像系统为有成本效益的。可从相片提取许多类型的信息，例如相片用于提取车号牌或相片可用于识别人类。光电元件还可适于拍摄多个后续相片以记录视野的视频序列。优选的是，在步骤e)中，每个坐标图像与时间戳一起存储。使用时间戳，有利地可能测定物件何时位于所述体积内。元件优选地为光电元件。优选的是，在步骤b)中，成像系统在持续时间Tp使用光脉冲照明所述视野，且所述光电元件在具有集成起始时间点T1b和集成结束时间点T1e的第一时间积分栅期间以及在具有集成起始时间点T2b和集成结束时间点T2e的第二时间积分栅期间捕获从所述视野反射回的光，其中所述积分栅具有至所述光脉冲的发射起始时间点的预定延迟以使得T0或T0+Tp中任一者在T1b与T1e之间以测定信号值U，所述信号值U取决于在第一积分栅期间到达所述光电元件的所述光脉冲(48)的强度Ip和所述持续时间，且T0及T0+Tp在T2b与T2e之间以测定到达所述光电元件的光脉冲的强度Ip，其中T0为当所述光脉冲到达光电元件时的第一时间点，其中所述成像系统通过使用U和Ip来计算每一光电元件的距离。为了设置关于发射起始时间点的积分栅，预定可定位物件的距离范围。自距离范围Tp可选择T1b和T1e，以使得针对距离范围的所有可能距离，T0或T0+Tp中任一者在T1b与T1e之间。可随后选择T2b和T2，以使得针对距离范围的所有可能距离，T0和T0+Tp在T2b与T2e之间。或者，优选的是，在步骤b)中，成像系统使用在时间点Tc处将其强度从强度Iout,h切换为小于Iout,h的强度Iout,l且在时间点Tc+Tp处回到Iout,h的光来照明所述视野，且所述光电元件在具有集成起始时间点T1b和集成结束时间点T1e的第一时间积分栅期间以及在具有集成起始时间点T2b和集成结束时间点T2e的第二时间积分栅期间捕获从所述视野反射回的光，其中所述积分栅具有至Tc的预定延迟以使得T0或T0+Tp中任一者在T1b与T1e之间以测定信号值U，所述信号值U取决于在第一积分栅期间到达光电元件的光的量，且T2e早于T0或T2b迟于T0+Tp或T0和T0+Tp在T2b与T2e之间以测定到达光电元件对应于较高强度I0ut,h的光的强度Iin,h＝Ip，其中T0为在具有对应于较低强度Iout,l的强度Iin,l的光到达光电元件时的所述第一时间点，其中所述成像系统通过使用U及Iin,h＝Ip来计算每一光电元件的距离。为了设置关于Tc的积分栅，预定可定位物件的距离范围。自距离范围Tp可选择T1b和T1e以使得针对距离范围的所有可能距离，T0或T0+Tp中任一者在T1b与T1e之间。可随后选择T2b和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以监看视野(2)的成像系统，所述成像系统具有在上面成像所述视野(2)的光电元件(44)的二维阵列(3)，其中所述成像系统(1)适于针对所述光电元件(44)中的每一个通过由所述成像系统(1)发射至所述视野(2)中且随后到达所述光电元件(44)的光测定所述光电元件(44)与位于所述视野(2)中的物件(4、13)的表面之间的距离，及针对所述距离中的每一者测定具有至少一个分量的距离矢量以形成包括所述距离矢量的坐标图像，第一存储器单元(7)适于存储所述坐标图像，第二存储器单元(8)针对所述光电元件(44)中的至少一个存储逻辑关系，所述逻辑关系针对所述分量中的至少一个具有所述对应的分量大于或等于预定下限值且所述分量小于或等于预定上限值的形式，且处理单元(9)适于针对所述光电元件(44)中的每一个询问是否满足所述逻辑关系并在满足所述逻辑关系中的至少一个的情况下输出触发信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 DE 10201410685481.一种用以监看视野(2)的成像系统，所述成像系统具有在上面成像所述视野(2)的光电元件(44)的二维阵列(3)，其中所述成像系统(1)适于针对所述光电元件(44)中的每一个通过由所述成像系统(1)发射至所述视野(2)中且随后到达所述光电元件(44)的光测定所述光电元件(44)与位于所述视野(2)中的物件(4、13)的表面之间的距离，及针对所述距离中的每一者测定具有至少一个分量的距离矢量以形成包括所述距离矢量的坐标图像，第一存储器单元(7)适于存储所述坐标图像，第二存储器单元(8)针对所述光电元件(44)中的至少一个存储逻辑关系，所述逻辑关系针对所述分量中的至少一个具有所述对应的分量大于或等于预定下限值且所述分量小于或等于预定上限值的形式，且处理单元(9)适于针对所述光电元件(44)中的每一个询问是否满足所述逻辑关系并在满足所述逻辑关系中的至少一个的情况下输出触发信号。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中选择所述预定下限值和所述预定上限值以使得所述逻辑关系描述所述视野内的体积(12)，其中所述体积(12)具有扩展使得在用于测定所述坐标图像的给定重复率和所述物件(4、13)的假定最大速度的情况下，至少一个坐标图像显示所述体积(12)内的所述物件(4、13)的所述表面。3.根据权利要求2所述的成像系统，其中所述预定下限值中的至少一个为负无穷大或所述预定上限值中的至少一个为正无穷大。4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像系统，其中所述成像系统包括界面(10)，用户可使用所述界面(10)设定所述逻辑关系。5.根据权利要求1至4中任一项所述的成像系统，其中所述光电元件(44)也适于测量所述视野(2)的相片。6.一种用以使用成像系统(1)监看视野(2)的方法，所述成像系统(1)具有在上面成像所述视野(2)的元件(44)的二维阵列(3)，其中所述成像系统(1)适于针对所述元件(44)中的每一个测定所述元件(44)与位于所述视野(2)中的物件(4、13)的表面之间的距离，其中所述距离中的每一者可用于形成具有至少一个分量的距离矢量以形成包括所述距离矢量的坐标图像，所述方法包括以下步骤：a)针对所述元件中的至少一个预定逻辑关系，所述逻辑关系针对所述分量中的至少一个具有所述分量大于或等于预定下限值且所述分量小于或等于预定上限值的形式；b)针对每一元件(44)测定所述元件与位于所述视野(2)中的物件(4、13)的所述表面之间的所述距离；c)针对所述距离中的所述每一者测定所述距离矢量；d)存储所述坐标图像；e)针对所述元件(44)中的每一个询问是否满足所述逻辑关系；f)重复步骤b)至e)至少直到满足至少一个逻辑关系；g)在满足至少一个逻辑关系的情况下输出触发信号。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述成像系统(1)为根据权利要求1至5中任一项所述的成像系统(1)，所述元件为所述光电元件(44)。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤b)中，所述成像系统(1)在持续时间Tp使用光脉冲(47)照明所述视野(2)，且所述光电元件(44)在具有集成起始时间点T1b和集成结束时间点T1e的第一时间积分栅(41)期间以及在具有集成起始时间点T2b和集成结束时间点T2e的第二时间积分栅(42)期间捕获从所述视野(2)反射回的光脉冲，其中所述积分栅具有至所述光脉冲(47)的所述发射起始时间点(45)的预定延迟以使得T0或T0+Tp中任一者在T1b与T1e之间以测定信号值U，所述信号值U取决于在所述第一积分栅(41)期间到达所述光电元件(44)的所述光脉冲(48)的强度Ip和所述持续时间，且T0及T0+Tp在T2b与T2e之间以测定到达所述光电元件(44)的所述光脉冲(48)的所述强度Ip，其中T0为当所述光脉冲到达所述光电元件(44)时的第一时间点，其中所述成像系统(1)通过使用U和Ip来计算每一光电元件(44)的所述距离，或其中在步骤b)中，所述成像系统(1)使用在时间点Tc处将其强度从强度Iout,h切换为小于Iout,h的强度Iout,l且在时间点Tc+Tp处回到Iout,h的光来照明所述视野(2)，且所述光电元件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·叶兹，克里斯·索夫特利，
申请(专利权)人：欧都思影像公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB