补光方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种补光方法、装置及系统，属于智能车技术领域。所述方法包括：根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光；当所述拍摄环境需要补光时，向所述拍摄环境发射光脉冲，以对所述拍摄环境进行补光。本申请有效地减小了补光使用的光源的功率，降低了补光成本。本申请用于对拍摄环境进行补光。

Lighting method, device and system

The invention discloses a method for filling light, a device and a system, and belongs to the technical field of intelligent vehicles. The method comprises the following steps: judging whether the shooting environment needs supplementary light according to the light intensity of the shooting environment in which the camera is located; and transmitting light pulses to the shooting environment to supplement light when the shooting environment needs supplementary light. The application effectively reduces the power of the light source used to fill the light and reduces the cost of the light supplement. This application is used to fill up the shooting environment.

【技术实现步骤摘要】
补光方法、装置及系统
本申请涉及智能车
，特别涉及一种补光方法、装置及系统。
技术介绍
目前，智能车所用的双目测距相机多数是在自然光条件下拍摄相机前方的目标物体，然后根据拍摄的图像实现对目标物体的测距。在这种情况下，双目测距相机只能工作在有特定光照的拍摄环境中，限制了双目测距相机的应用范围。针对此，研究者考虑对双目测距相机的拍摄环境进行补光，以拓展双目测距相机的应用范围。相关技术中，为拍摄环境补光的光源发出面状的光，该面状的光以柱状光束的形式投射到拍摄环境中，并且，在补光过程中该光束持续地照射在拍摄环境中，以实现对双目测距相机的拍摄环境的补光。但是，由于补光的光束持续地照射在拍摄环境中，且光源的功率随投射光束距离的增加成平方比例地增大，相关技术的补光方法中使用的光源功率较大，补光成本较高。
技术实现思路
为了解决现有技术的补光方法中使用的光源功率较大，补光成本较高的问题，本申请示例性实施例提供了一种补光方法、装置及系统。所述技术方案如下：第一方面，本申请示例性实施例提供了一种补光方法，所述方法包括：根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光；当所述拍摄环境需要补光时，向所述拍摄环境发射光脉冲，以对所述拍摄环境进行补光。本申请示例性实施例提供的补光方法，通过根据拍摄环境中的光强判断拍摄环境是否需要补光，当拍摄环境需要补光时，向拍摄环境发射光脉冲，以实现对拍摄环境的补光，相对于使用持续照射的光束对拍摄环境进行补光的相关技术，有效地减小了补光使用的光源的功率，降低了补光成本。可选地，所述向所述拍摄环境发射光脉冲，包括：生成点状光脉冲；将所述点状光脉冲转化为面状光脉冲，并投射至所述拍摄环境中。需要说明的是，当发射到拍摄环境中的光脉冲为点状光脉冲时，可以进一步地减小光源的功率。可选地，所述面状光脉冲在所述拍摄环境中所形成的光束的截面呈预设的存在中空区域的形状，所述截面为重力方向所在面；和/或，所述面状光脉冲在所述拍摄环境中所形成的光束的光强分布不均匀。需要说明的是，面状光脉冲在拍摄环境中所形成的光束的截面呈预设的存在中空区域的形状，和/或，面状光脉冲在拍摄环境中所形成的光束的光强分布不均匀，能够使拍摄环境中的平均光强满足拍摄需要，避免光照射到不需要关注的区域，一方面，可以进一步地减小光源的功率，另一方面，可以减少因光照射到不需要关注的区域而造成的光污染。可选地，所述光束包括三个子光束，所述三个子光束包括第一子光束、第二子光束和第三子光束，所述第二子光束和所述第三子光束对称分布在所述第一子光束两侧，每个所述子光束的截面形状为矩形，所述三个子光束的截面形状呈“品”字形。需要说明的是，三个子光束的截面形状呈“品”字形，是面状光脉冲在拍摄环境中所形成的光束的截面呈预设的存在中空区域的形状的一种可实现方式。可选地，所述第一子光束的截面的第一边所对应的发射角L1满足第一公式，所述第一公式为：L1＝arctan(d12/h1)-arctan(d11/h1)；其中，所述h1为所述面状光脉冲的中心到预设的参考水平面的距离，所述参考水平面与所述光脉冲的传输方向存在交点，所述d11为所述第一子光束的下边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述d12为所述第一子光束的上边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述arctan为反正切函数；所述第一子光束的截面的第二边所对应的发射角W1满足第二公式，所述第二公式为：W1＝2*arctan(s11/s10)；其中，所述s10为所述面状光脉冲的中心到所述第一子光束的辐射中点的距离，所述辐射中点为所述第一子光束的截面在所述参考水平面上的正投影的中点，所述s11为所述第一子光束的左边沿或右边沿到所述辐射中点的距离，所述第一子光束的截面的第一边所在方向与重力方向垂直，所述第一子光束的截面的第一边所在方向与所述第一子光束的截面的第二边所在方向垂直。需要说明的是，第一子光束的截面的第一边所对应的发射角L1满足第一公式，以及第二边所对应的发射角W1满足第二公式，是保证三个子光束的截面形状呈“品”字形的一种必要条件。可选地，所述第二子光束和所述第三子光束中的至少一个目标子光束的截面的第一边所对应的发射角L2满足第三公式，所述第三公式为：L2＝arctan(d21/h2)-arctan(d20/h2)；其中，所述h2为所述面状光脉冲的中心到预设的参考水平面的距离，所述参考水平面与所述光脉冲的传输方向存在交点，所述d20为所述目标子光束的下边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述d21为所述目标子光束的上边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述arctan为反正切函数；所述目标子光束的截面的第二边所对应的发射角W2满足第四公式，所述第四公式为：W2＝arctan(s22/s10)-arctan(s21/s10)；其中，所述s10为所述面状光脉冲的中心到所述第一子光束的辐射中点的距离，所述辐射中点为所述第一子光束的截面在所述参考水平面上的正投影的中点，所述s22为所述目标子光束的外侧边沿到所述辐射中点的距离，所述s21为所述目标子光束的内侧边沿到所述辐射中点的距离，所述目标子光束的截面的第一边所在方向与重力方向垂直，所述目标子光束的截面的第一边所在方向与所述目标子光束的截面的第二边所在方向垂直，所述外侧边沿为远离所述辐射中点的所述第二边，所述内侧边沿为靠近所述辐射中点的所述第二边。需要说明的是，第二子光束和第三子光束中的至少一个目标子光束的截面的第一边所对应的发射角L2满足第一公式，以及第二边所对应的发射角W2满足第二公式，是保证三个子光束的截面形状呈“品”字形的另一种必要条件。可选地，所述光束包括三个子光束，所述三个子光束包括第一子光束、第二子光束和第三子光束，所述第二子光束和所述第三子光束对称分布在所述第一子光束两侧，所述第一子光束的光强大于所述第二子光束和第三子光束。需要说明的是，该技术手段是面状光脉冲在拍摄环境中所形成的光束的光强分布不均匀的一种可实现方式。可选地，所述第一子光束、所述第二子光束和所述第三子光束的光强比值为2:1:1或4:3:3。需要说明的是，第一子光束、第二子光束和第三子光束的光强比值为2:1:1或4:3:3，是面状光脉冲在拍摄环境中所形成的光束的光强分布不均匀的一种可实现方式，是根据将第一子光束对应得区域确定为主要关注区域，将第二子光束和第三子光束确定为次要关注区域确定的一种可选实现方式。可选地，所述光脉冲的发射频率大于或等于所述摄像机的帧率。需要说明的是，当光脉冲的发射频率大于摄像机的帧率时，可以实现对一帧图像的多次补光，从而进一步地降低光源的功率。可选地，所述根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光，包括：判断所述光强是否小于光强阈值，所述光强阈值是根据所述摄像机的测距精度或成像光强门限确定的；当所述光强小于所述光强阈值，确定所述拍摄环境需要补光；当所述光强不小于所述光强阈值，确定所述拍摄环境不需要补光。需要说明的是，根据摄像机的测距精度或成像光强门限确定的光强阈值，并将光强与该光强阈值进行比较，并根据比较结果确定是否对拍摄环境进行补光，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种补光方法，其特征在于，所述方法包括：根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光；当所述拍摄环境需要补光时，向所述拍摄环境发射光脉冲，以对所述拍摄环境进行补光。

【技术特征摘要】
1.一种补光方法，其特征在于，所述方法包括：根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光；当所述拍摄环境需要补光时，向所述拍摄环境发射光脉冲，以对所述拍摄环境进行补光。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述拍摄环境发射光脉冲，包括：生成点状光脉冲；将所述点状光脉冲转化为面状光脉冲，并投射至所述拍摄环境中。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述面状光脉冲在所述拍摄环境中所形成的光束的截面呈预设的存在中空区域的形状，所述截面为重力方向所在面；和/或，所述面状光脉冲在所述拍摄环境中所形成的光束的光强分布不均匀。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光束包括三个子光束，所述三个子光束包括第一子光束、第二子光束和第三子光束，所述第二子光束和所述第三子光束对称分布在所述第一子光束两侧，每个所述子光束的截面形状为矩形，所述三个子光束的截面形状呈“品”字形。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一子光束的截面的第一边所对应的发射角L1满足第一公式，所述第一公式为：L1＝arctan(d12/h1)-arctan(d11/h1)；其中，所述h1为所述面状光脉冲的中心到预设的参考水平面的距离，所述参考水平面与所述光脉冲的传输方向存在交点，所述d11为所述第一子光束的下边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述d12为所述第一子光束的上边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述arctan为反正切函数；所述第一子光束的截面的第二边所对应的发射角W1满足第二公式，所述第二公式为：W1＝2*arctan(s11/s10)；其中，所述s10为所述面状光脉冲的中心到所述第一子光束的辐射中点的距离，所述辐射中点为所述第一子光束的截面在所述参考水平面上的正投影的中点，所述s11为所述第一子光束的左边沿或右边沿到所述辐射中点的距离，所述第一子光束的截面的第一边所在方向与重力方向垂直，所述第一子光束的截面的第一边所在方向与所述第一子光束的截面的第二边所在方向垂直。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二子光束和所述第三子光束中的至少一个目标子光束的截面的第一边所对应的发射角L2满足第三公式，所述第三公式为：L2＝arctan(d21/h2)-arctan(d20/h2)；其中，所述h2为所述面状光脉冲的中心到预设的参考水平面的距离，所述参考水平面与所述光脉冲的传输方向存在交点，所述d20为所述目标子光束的下边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述d21为所述目标子光束的上边沿与所述参考水平面的交线到所述面状光脉冲的中心的水平距离，所述arctan为反正切函数；所述目标子光束的截面的第二边所对应的发射角W2满足第四公式，所述第四公式为：W2＝arctan(s22/s10)-arctan(s21/s10)；其中，所述s10为所述面状光脉冲的中心到所述第一子光束的辐射中点的距离，所述辐射中点为所述第一子光束的截面在所述参考水平面上的正投影的中点，所述s22为所述目标子光束的外侧边沿到所述辐射中点的距离，所述s21为所述目标子光束的内侧边沿到所述辐射中点的距离，所述目标子光束的截面的第一边所在方向与重力方向垂直，所述目标子光束的截面的第一边所在方向与所述目标子光束的截面的第二边所在方向垂直，所述外侧边沿为远离所述辐射中点的所述第二边，所述内侧边沿为靠近所述辐射中点的所述第二边。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光束包括三个子光束，所述三个子光束包括第一子光束、第二子光束和第三子光束，所述第二子光束和所述第三子光束对称分布在所述第一子光束两侧，所述第一子光束的光强大于所述第二子光束和第三子光束。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一子光束、所述第二子光束和所述第三子光束的光强比值为2:1:1或4:3:3。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光脉冲的发射频率大于或等于所述摄像机的帧率。10.根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，所述根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光，包括：判断所述光强是否小于光强阈值，所述光强阈值是根据所述摄像机的测距精度或成像光强门限确定的；当所述光强小于所述光强阈值，确定所述拍摄环境需要补光；当所述光强不小于所述光强阈值，确定所述拍摄环境不需要补光。11.根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，所述根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光，包括：判断所述光强是否小于第一光强阈值，所述第一光强阈值是根据所述摄像机的测距精度确定的；当所述光强不小于所述第一光强阈值，判断所述光强是否小于第二光强阈值，所述第二光强阈值是根据所述摄像机的成像光强门限确定的；当所述光强小于所述第二光强阈值，确定所述拍摄环境需要补光；当所述光强不小于所述第二光强阈值，确定所述拍摄环境不需要补光。12.一种补光装置，其特征在于，所述装置包括：控制器，用于根据摄像机所处拍摄环境的光强，判断所述拍摄环境是否需要补光；光脉冲发射模块，用于在所述拍摄环境需要补光时，向所述拍摄环境发射光脉冲，以对所述拍摄环境进行补光。13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述光脉冲发射模块，包括：点状光脉冲发射子模块，用于生成点状光脉冲；转化子模块，用于将所述点状光脉冲转化为面状光脉冲，并投射至所述拍摄环境中。14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述点状...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱得亚，杨辉明，刘祖齐，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44