测距方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测距装置和测距方法，所述测距方法包括以下步骤：发射测距光信号于待测物，且测距光信号具有包括至少一个光点的图样；获取测距光信号投射于待测物的测距图像，且测距图像具有至少一由光点投射于待测物所形成之投射光点；以及于测距图像的重心位置落于第一区间内时，根据第一映射关系来计算待测物与测距装置之间的距离，其中第一映射关系记录有多个第一参考重心位置与其所对应的多个第一参考距离倒数；以及于重心位置落于第二区间内时，根据第二映射关系来计算待测物与测距装置之间的距离，其中第二映射关系记录有多个第二参考重心位置与其所对应的多个第二参考距离。本发明专利技术能同时保留住远距离与近距离的距离量测的精确度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种测距装置和测距方法，所述测距方法包括以下步骤：发射测距光信号于待测物，且测距光信号具有包括至少一个光点的图样；获取测距光信号投射于待测物的测距图像，且测距图像具有至少一由光点投射于待测物所形成之投射光点；以及于测距图像的重心位置落于第一区间内时，根据第一映射关系来计算待测物与测距装置之间的距离，其中第一映射关系记录有多个第一参考重心位置与其所对应的多个第一参考距离倒数；以及于重心位置落于第二区间内时，根据第二映射关系来计算待测物与测距装置之间的距离，其中第二映射关系记录有多个第二参考重心位置与其所对应的多个第二参考距离。本专利技术能同时保留住远距离与近距离的距离量测的精确度。【专利说明】测距方法与装置
本专利技术涉及一种测距方法与装置，特别涉及一种光学测距方法与装置。
技术介绍
现有的光学感测系统，于距离测量上，无论于进行远距离测距或近距离测距时，均采用相同的倒数型对映方程式来进行距离的计算。然而，当所拍摄的测距影像的像素分辨率不足时，远距离的量测会因为倒数的特性造成很大的误差。然而，目前许多家电设备或其他产业用设备于应用时，均需仰赖自动辨识与周围环境相隔的距离的功能，若因为所拍摄的测距影像的像素分辨率不足，导致远距离量测时产生些微的重心偏移量，加上倒数对映方程式的特性，而使得远距离的量测产生很大的误差，便容易使得设备因碰撞而造成损坏。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种测距方法，执行于测距装置。测距装置包括运算单元、光源单元、影像感测单元与存储单元。用以执行于测距装置的测距方法包括:使用光源单元发射测距光信号于待测物，其中测距光信号具有图样，且图样包括至少一个光点；使用影像感测单元获取测距光信号投射于待测物的测距图像，其中测距图像具有至少一个投射光点，且投射光点由光点投射于待测物所形成；以及于测距图像的重心位置落于第一区间内时，使用运算单元根据投射光点于测距图像的重心位置与存储单元所存储的第一映射关系来计算投射光点对应于待测物与测距装置之间的距离，其中第一映射关系记录有多个第一参考重心位置与其所对应的多个第一参考距离倒数；以及于重心位置落于第二区间内时，使用运算单元根据投射光点于测距图像的重心位置与存储单元所存储的第二映射关系来计算投射光点对应于待测物与测距装置之间的距离，其中第二映射关系记录有多个第二参考重心位置与其所对应的多个第二参考距离。本专利技术实施例另提供一种测距装置，用以执行测距方法的测距装置包括运算单元、光源单元、影像感测单元与存储单元。光源单元用以发射测距光信号于待测物，其中测距光信号具有图样，且图样包括至少一个光点。影像感测单元用以获取测距光信号投射于待测物的测距图像，其中测距图像具有至少一个投射光点，且投射光点由光点投射于待测物所形成。存储单元用以记录第一映射关系与第二映射关系，其中第一映射关系记录有多个第一参考重心位置所对应的多个第一参考距离倒数，且第二映射关系记录有多个第二参考重心位置所对应的多个第二参考距离。运算单元于测距图像的重心位置落于第一区间内时，根据投射光点于测距图像的重心位置与第一映射关系来计算投射光点对应于待测物与测距装置之间的距离，并且于测距图像的重心位置落于第二区间内时，根据投射光点于测距图像的重心位置与第二映射关系来计算投射光点对应于待测物与测距装置之间的距离。综上所述，本专利技术实施例所提出的测距方法与装置于测距图像的重心位置落于不同区间内时，根据不同的映射关系来计算投射光点对应于待测物与测距装置之间的距离。如此一来，透过本专利技术实施例所提出的测距方法与装置，便能减少远距离的距离量测时可能产生的误差值，进而同时保留住远距离与近距离的距离量测的精确度。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是这些说明与附图仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。【附图说明】图1A至图1C是本专利技术实施例中待测物与测距装置相隔不同距离下所拍摄的测距影像。图2A是本专利技术实施例中测距影像里各像素位置上测距图像的重心位置与待测物与测距装置的距离倒数的关系曲线图。图2B是本专利技术实施例中测距影像里各像素位置上测距图像的重心位置与待测物与测距装置的距离的关系曲线图。图3是本专利技术实施例中测距方法的流程图。图4是本专利技术实施例中测距装置的方框示意图。其中，附图标记说明如下:IMl、IM2、IM3:测距影像ML1、ML2、ML3:测距图像R21、R22:测距图像的两侧区域R31、R32:测距图像的两侧区域C21、C22、C23:曲线C21’、C22’、C23’:曲线S31 ?S36:步骤4:测距装置41:光源单元42:运算单元43:影像感测单元44:存储单元WL:多边形墙面【具体实施方式】在下文将参看附图更充分地描述各种例示性实施例，在附图中展示一些例示性实施例。然而，本专利技术概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供这些例示性实施例使得本专利技术将为详尽且完整，且将向本领域的技术人员充分传达本专利技术概念的范畴。在诸附图中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本专利技术概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。以下将以多种实施例配合附图来说明所述测距方法与装置，然而，下述实施例并非用以限制本专利技术。〔测距方法的实施例〕请参照图1A至图1C，图1A至图1C是本专利技术实施例中待测物与测距装置相隔不同距离下所拍摄的测距图像。如图1A所示，图1A为待测物与测距装置相隔距离Dl下所拍摄的测距影像IM1，于测距影像頂I中，可见多个投射光点所形成的测距图像ML1。如图1B所示，图1B为待测物与测距装置相隔距离D2下所拍摄的测距影像頂2，于测距影像頂2中，可见多个投射光点所形成的测距图像ML2。如图1C所示，图1C为待测物与测距装置相隔距离D3下所拍摄的测距影像頂3，于测距影像頂3中，可见多个投射光点所形成的测距图像ML3。其中待测物与测距装置相隔的距离D3〈距离Dl〈距离D2。例如:距离Dl为10厘米、距离D2为25厘米且距离D3为3厘米，但本专利技术于此并不限制。如图1A与图1B所示，相较于多个投射光点所形成的测距图像ML1，多个投射光点所形成的测距图像ML2于测距影像中的位置较低，并且如图1A与图1C所示，相较于多个投射光点所形成的测距图像ML1，多个投射光点所形成的测距图像ML3于测距影像中的位置较高。除此之外，如图1B与图1C所示，由于测距影像分辨率的不足与远距离时，信号噪声比较强，使得测距图像ML2的两侧区域R21、R22的投射光点的重心位置如采用倒数型对映方程式来进行距离的计算时，会比测距图像ML3的两侧区域R31、R32的投射光点的重心位置采用倒数型对映方程式来进行距离的计算呈现较大的偏离现象。请接着参照图2A与图2B，图2A是本专利技术实施例中测距影像里各像素位置上测距图像的重心位置与待测物与测距装置的距离倒数的关系曲线图，且图2B是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距方法，执行于一测距装置，该测距装置包括一运算单元、一光源单元、一影像感测单元与一存储单元，且其特征在于该测距方法包括：使用该光源单元发射一测距光信号于一待测物，其中该测距光信号具有一图样，且该图样包括至少一光点；使用该影像感测单元获取该测距光信号投射于该待测物的一测距图像，其中该测距图像具有至少一投射光点，且该投射光点由该光点投射于该待测物所形成；以及于该测距图像的一重心位置落于一第一区间内时，使用该运算单元根据该投射光点于该测距图像的该重心位置与该存储单元所存储的一第一映射关系来计算该投射光点对应于该待测物与该测距装置之间的一距离，其中该第一映射关系记录有多个第一参考重心位置与其所对应的多个第一参考距离倒数；以及于该重心位置落于一第二区间内时，使用该运算单元根据该投射光点于该测距图像的该重心位置与该存储单元所存储的一第二映射关系来计算该投射光点对应于该待测物与该测距装置之间的一距离，其中该第二映射关系记录有多个第二参考重心位置与其所对应的多个第二参考距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王国振，高铭璨，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71