一种多目视觉距离测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种多目视觉距离测量装置，包含：相同的三个摄像头，采集图像；实时图像处理模块，与摄像头电性连接，定时触发特定的摄像头采集图像，并从摄像头成像数据中获得目标信息，对目标定位测距；通信模块，电性连接设置在实时图像处理模块和外部系统之间，实现实时图像处理模块和外部系统之间的数据双向交换；印刷电路板，摄像头、实时图像处理模块、通信模块均设置在印刷电路板上。本实用新型专利技术通过触发不同的摄像头，实现对近距、远距目标成像采集，并计算目标精确距离。本实用新型专利技术结构简单，能满足近、远距目标的测距需求。

【技术实现步骤摘要】
一种多目视觉距离测量装置
本技术涉及机器视觉系统，特别涉及多目视觉目标距离测量领域。
技术介绍
在机器视觉系统中，双目视觉一般由双摄像头从不同角度同时获取周围景物的两幅图像，并基于视差原理恢复出物体三维几何信息，重建周围景物的三维形状与位置。随着机器视觉理论的发展，双目视觉系统也越来越得到了广泛的研究和利用。目前的双目视觉系统两组摄像头间的瞳距大多是固定不变的，但是在很多应用场景既需要双目视觉系统具有超近距三维测量能力，同时在远距时具有较高的测量精度，固定瞳距就很难适应要求。
技术实现思路
本技术提供了一种多目视觉距离测量装置，可通过切换摄像头组合方式来改变瞳距，既适应了超近距目标三维信息的测量，也满足在远距时的测量精度的需求。本技术提供一种多目视觉距离测量装置，连接外部系统，根据外部系统的指令采集图像，获取目标距离信息，包含：完全相同的三个摄像头，分别为第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，用于采集图像；实时图像处理模块，电性连接所述三个摄像头，用以定时触发特定的摄像头采集图像，并从摄像头成像数据中获得目标成像数据，通过处理目标成像数据进行目标定位测距；通信模块，电性连接设置在实时图像处理模块和外部系统之间，为实时图像处理模块和外部系统进行数据双向交换；印刷电路板，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头、实时图像处理模块、通信模块均设置在所述印刷电路板上，通过印刷电路板提供电性连接。所述三个摄像头均包含光学镜头、镜头座和光学传感器芯片。所述三个摄像头设置在同一水平线上，且第二摄像头设置在第一摄像头和第三摄像头之间，第二摄像头与第一摄像头之间的距离小于第二摄像头与第三摄像头之间的距离。所述实时图像处理模块包含第一实时图像处理器，连接三个摄像头和通信模块；所述第一实时图像处理器定时向第一摄像头和第三摄像头同步发出工作信号，驱动第一摄像头和第三摄像头采集图像；第一实时图像处理器对第一摄像头和第三摄像头采集的图像进行预处理，当未在第一摄像头和第三摄像头采集的图像中同时发现目标，第一实时图像处理器向第一摄像头和第二摄像头同步发出工作信号，驱动第一摄像头和第二摄像头采集图像。所述实时图像处理模块还包含第二实时图像处理器，连接第一实时图像处理器；当第一实时图像处理器在第一摄像头和第三摄像头采集的图像中同时发现目标，或者第一实时图像处理器在第一摄像头和第二摄像头采集的图像中同时发现目标后，第一实时图像处理器将采集的图像信息发送给第二实时图像处理器；第二实时图像处理器进一步处理图像信息，获得目标的精确距离并发送给第一实时图像处理器。所述通信模块通过RS422接口，采用全双工模式实现与第一实时图像处理器、外部系统双向通信。所述立体视觉处理装置还包含电源模块，设置在印刷电路板上，为所述三个摄像头、实时图像处理模块、通信模块提供工作电源。本技术结构简单，能满足近、远距目标的测距需求，测量结果准确、并能快速获得测量结果。本技术性价比高，具有很好的推广价值和使用价值。附图说明为了更清楚地说明本技术技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本技术的多目视觉距离测量装置示意图；图2为本技术的摄像头视场范围示意图；图中：1、第一摄像头；2、第二摄像头；3、第三摄像头；4、第一实时图像处理器；5、第二实时图像处理器；6、印刷电路板；7、电源模块；8、通信模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供一种多目视觉距离测量装置，连接外部系统，根据外部系统的指令采集图像，获取目标距离信息，包含：完全相同的三个摄像头，分别为第一摄像头1、第二摄像头2和第三摄像头3，用于采集图像；所述三个摄像头均包含光学镜头、镜头座和光学传感器芯片；三个摄像头设置在同一水平线上，且第二摄像头2设置在第一摄像头1和第三摄像头3之间；第二摄像头2与第一摄像头1之间的距离为Rab，第二摄像头2与第三摄像头3之间的距离为Rbc，Rab小于Rbc；实时图像处理模块，电性连接所述三个摄像头，用以定时触发特定的摄像头采集图像，并从摄像头成像数据中获得目标成像数据，通过处理目标成像数据进行目标定位测距；所述实时图像处理模块包含第一实时图像处理器4，本应用实施例中为FPGA(Field－ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)，所述FPGA连接三个摄像头和通信模块8；FPGA定时向第一摄像头1和第三摄像头3同步发出工作信号，驱动第一摄像头1和第三摄像头3采集图像；FPGA对第一摄像头1和第三摄像头3采集的图像进行预处理，当未在第一摄像头1和第三摄像头3采集的图像中同时发现目标，FPGA向第一摄像头1和第二摄像头2同步发出工作信号，驱动第一摄像头1和第二摄像头2采集图像。如图2所示，第一摄像头1的视场范围为A1AA2所表示的区域；第二摄像头2的视场范围为B1BB2所表示的区域；第三摄像头3的视场范围为C1CC2所表示的区域。当FPGA驱动第一摄像头1和第三摄像头3采集图像时，当目标落在第一摄像头1和第三摄像头3重合的视场范围内，既C1EA2所表示的区域时，FPGA判断目标有效成像；此时目标与三个摄像头的纵向距离至少为L1，为远距成像；当目标没有落在C1EA2区域内时，FPGA判断目标为无效成像，此时FPGA驱动第一摄像头1和第二摄像头2采集图像；当目标落在第一摄像头1和第二摄像头2重合的视场范围内，既B1FA2所表示的区域时，FPGA判断目标有效成像，目标与三个摄像头的纵向距离至少为L2，为近距成像。所述实时图像处理模块还包含第二实时图像处理器5，本应用实施例中为DSP(DigitalSignalProcessor数字信号处理器)。所述DSP连接FPGA；当FPGA判断目标有效成像，既FPGA在第一摄像头1和第三摄像头3采集的图像中同时发现目标，或者FPGA在第一摄像头1和第二摄像头2采集的图像中同时发现目标后，FPGA将采集的图像信息发送给DSP；DSP进一步处理图像信息，获得目标的精确距离并发送给FPGA。通信模块8，电性连接设置在实时图像处理模块和外部系统之间，为实时图像处理模块和外部系统进行数据双向交换；通信模块8将外部系统的控制信号发送给FPGA，FPGA根据控制信号驱动摄像头工作。通信模块8还将实时图像处理模块获取的目标精确距离发送给外部系统。所述通信模块8通过RS422接口，采用全双工模式实现与FPGA、外部系统双向通信。印刷电路板6，所述第一摄像头1、第二摄像头2和第三摄像头3、实时图像处理模块、通信模块8均设置在所述印刷电路板6上，通过印刷电路板6提供电性连接。所述立体视觉处理装置还包含电源模块7，设置在印刷电路板6上，为所述三个摄像头、实时图像处理模块、通信模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多目视觉距离测量装置，连接外部系统，根据外部系统的指令采集图像，获取目标距离信息，其特征在于，包含：完全相同的三个摄像头，分别为第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，用于采集图像；实时图像处理模块，电性连接所述三个摄像头，用以定时触发特定的摄像头采集图像，并从摄像头成像数据中获得目标成像数据，通过处理目标成像数据进行目标定位测距；通信模块，电性连接设置在实时图像处理模块和外部系统之间，为实时图像处理模块和外部系统进行数据双向交换；印刷电路板，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头、实时图像处理模块、通信模块均设置在所述印刷电路板上，通过印刷电路板提供电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种多目视觉距离测量装置，连接外部系统，根据外部系统的指令采集图像，获取目标距离信息，其特征在于，包含：完全相同的三个摄像头，分别为第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，用于采集图像；实时图像处理模块，电性连接所述三个摄像头，用以定时触发特定的摄像头采集图像，并从摄像头成像数据中获得目标成像数据，通过处理目标成像数据进行目标定位测距；通信模块，电性连接设置在实时图像处理模块和外部系统之间，为实时图像处理模块和外部系统进行数据双向交换；印刷电路板，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头、实时图像处理模块、通信模块均设置在所述印刷电路板上，通过印刷电路板提供电性连接。2.如权利要求1所述的多目视觉距离测量装置，其特征在于所述三个摄像头均包含光学镜头、镜头座和光学传感器芯片。3.如权利要求2所述的多目视觉距离测量装置，其特征在于，所述三个摄像头设置在同一水平线上，且第二摄像头设置在第一摄像头和第三摄像头之间，第二摄像头与第一摄像头之间的距离小于第二摄像头与第三摄像头之间的距离。4.如权利要求3所述的多目视觉距离测量装置，其特征在于，所述实时图像处理模块包含第一实时图像处理器，连接三个摄像头和通信模块；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆满君，唐坤，佘彩云，罗睿梅，王丹，胡贤洪，
申请(专利权)人：上海神添实业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31