图像采集和处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像采集和处理装置及方法，图像采集和处理装置包括大视场图像采集单元、小视场图像采集单元以及信息处理单元。大视场图像采集单元包括至少两个间隔布置的第一摄像头，小视场图像采集单元包括至少一个布置在两个第一摄像头之间的第二摄像头。信息处理单元与大视场采集单元和小视场采集单元信号连通，其中大视场图像采集单元用于采集实时图像，并将该图像信息传递给信息处理单元进行处理，信息处理单元将处理后的信息发送至小视场图像采集单元，小视场图像采集单元根据从信息处理单元接收到的信息进行图像采集。本发明专利技术采用大视场与小视场镜头的组合使得图像采集的频率大幅提高并有效降低了传感器的成本。集的频率大幅提高并有效降低了传感器的成本。集的频率大幅提高并有效降低了传感器的成本。

【技术实现步骤摘要】
图像采集和处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及图像采集领域，具体涉及一种图像采集和处理装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，激光雷达(Light Detection And Range，LIDAR或Laser Detection And Range，LADAR)已经被广泛应用于资源开发、环境监测、交通通讯等领域。然而，基于激光的图像采集和处理装置存在以下问题：1)目标检测严重依赖与3D点的准确性，位置和检测需要近似物体形貌；2)不能够检测到远处的目标，由于车和人在图像中只占10％，受激光范围限制，训练的时候会忽略远处的物体当前伪激光雷达存在的问题；3)没有实现端到端的深度预测和目标检测联合训练。车载雷达图像中，90％的像素对应于背景。与汽车和人相关的10％像素(<1％的人)主要在20米的深度内。
[0003]可靠、准确的三维物体检测是安全自主驾驶的必要条件。尽管激光图像采集和处理装置可以提供精确的三维点云环境估计值，但在许多情况下，它们的成本也高得让人望而却步。最近，伪激光雷达(PL)的引入使得基于LiDAR传感器的方法与基于廉价立体相机的方法之间的精度差距大大缩小。因此，亟需一种低成本、高频、快速的图像方式的图像采集和处理装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种依靠图像处理进行高频率、快响应目标识别、跟踪的高频图像采集及处理装置和方法。
[0005]为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种图像采集和处理装置，其特征在于，所述图像采集和处理装置包括：
[0006]大视场图像采集单元，所述大视场图像采集单元包括至少两个第一摄像头，所述至少两个第一摄像头间隔布置，
[0007]小视场图像采集单元，所述小视场图像采集单元包括至少一个第二摄像头，所述至少一个第二摄像头布置在所述至少两个第一摄像头之间，以及
[0008]信息处理单元，所述信息处理单元与所述大视场采集单元和所述小视场采集单元信号连通，其中
[0009]所述大视场图像采集单元用于采集实时图像，并将该图像信息传递给信息处理单元进行处理，所述信息处理单元将处理后的信息发送至小视场图像采集单元，所述小视场图像采集单元根据从信息处理单元接收到的信息进行图像采集。
[0010]在一个实施例中，所述至少两个第一摄像头的摄像视场大于所述第二摄像头的摄像视场。
[0011]在一个实施例中，所述至少两个第一摄像头的视场和焦距固定，以及所述至少一个第二摄像头的视场和焦距可调节。
[0012]在一个实施例中，所述信息处理单元设置成对所述大视场图像采集单元传来的信
息进行处理后，向所述小视场图像采集单元输出目标物的距离和方位信息，以及所述小视场图像采集单元设置成根据所述信息处理单元传来的目标的方位信息转动摄像头并根据所述信息处理单元传来的目标的距离信息选择变焦参数。
[0013]在一个实施例中，所述至少一个第二摄像头布置在所述至少两个第一摄像头之间的中间位置。
[0014]在一个实施例中，所述至少两个第一摄像头的规格和型号相同。
[0015]在一个实施例中，所述小视场图像采集单元还包括用于驱动所述第二摄像头的转动机构，所述转动机构与所述信息处理单元信号连通并根据所述信息处理单元的信息驱动所述第二摄像头转动。
[0016]在一个实施例中，所述小视场图像采集单元还包括运动机构，所述运动机构安装有光学元件并与所述信息处理单元信号连通并设置成根据所述信息处理单元传来的信息运动使得所述目标通过所述光学元件的作用进入所述第二摄像头；较佳地，所述光学元件为反射镜。
[0017]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种图像采集和处理方法，所述方法包括以下步骤：
[0018]步骤一、利用大视场图像采集单元采集实时图像，并将该图像信息传递给信息处理单元，
[0019]步骤二、所述信息处理单元对所述大视场图像采集单元传利的信息进行处理并将处理后的信息发送至小视场图像采集单元，
[0020]步骤三、所述小视场图像采集单元根据从信息处理单元接收到的信息对目标进行图像采集。
[0021]在一个实施例中，在所述步骤二中，所述信息处理单元对大视场图像采集单元传来的信息进行处理，并向小视场图像采集单元输出目标物的距离和方位信息；以及在所述步骤三中，所述小视场图像采集单元根据所述信息处理单元传来的目标的方位信息转动摄像头并根据所述信息处理单元传来的目标的距离信息选择变焦参数。
[0022]在一个实施例中，所述大视场图像采集单元包括至少两个第一摄像头，以及所述小视场图像采集单元包括至少一个第二摄像头，其中所述信息处理单元根据所述目标与所述至少两个第一摄像头之间的距离差计算目标物与所述第二摄像头之间的距离和方位信息。
[0023]本专利技术采用大视场与小视场镜头的组合使得图像采集的频率大幅提高，依靠目前已经成熟的图像处理硬件，有效降低了传感器的成本。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一个实施例的图像采集和处理装置的初始状态示意图。
[0025]图2是图1的图像采集和处理装置的运行状态示意图。
[0026]图3是本专利技术另一实施例的图像采集和处理装置的布置示意图。
具体实施方式
[0027]以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的
目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。
[0028]在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
[0029]在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
[0030]在以下描述中，为了清楚展示本专利技术的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
[0031]专利技术的目的在于提供一种依靠图像处理进行高频率、快响应目标识别、跟踪的高频图像采集及处理装置。相比于激光雷达的线性扫描，图像识别的方式提高了目标识别速度。本专利技术采用大视场与小视场镜头的组合使得图像采集的频率大幅提高，依靠目前已经成熟的图像处理硬件，有效降低了传感器的成本。
[0032]图1是本专利技术一个实施例的图像采集和处理装置100的初始状态示意图，图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像采集和处理装置，其特征在于，所述图像采集和处理装置包括：大视场图像采集单元，所述大视场图像采集单元包括至少两个第一摄像头，所述至少两个第一摄像头间隔布置，小视场图像采集单元，所述小视场图像采集单元包括至少一个第二摄像头，所述至少一个第二摄像头布置在所述至少两个第一摄像头之间，以及信息处理单元，所述信息处理单元与所述大视场采集单元和所述小视场采集单元信号连通，其中所述大视场图像采集单元用于采集实时图像，并将该图像信息传递给信息处理单元进行处理，所述信息处理单元将处理后的信息发送至小视场图像采集单元，所述小视场图像采集单元根据从信息处理单元接收到的信息进行图像采集。2.根据权利要求1所述的图像采集和处理装置，其特征在于，所述至少两个第一摄像头的摄像视场大于所述第二摄像头的摄像视场。3.根据权利要求1所述的图像采集和处理装置，其特征在于，所述至少两个第一摄像头的视场和焦距固定，以及所述至少一个第二摄像头的视场和焦距可调节。4.根据权利要求1所述的图像采集和处理装置，其特征在于，所述信息处理单元设置成对所述大视场图像采集单元传来的信息进行处理后，向所述小视场图像采集单元输出目标物的距离和方位信息，以及所述小视场图像采集单元设置成根据所述信息处理单元传来的目标的方位信息转动摄像头并根据所述信息处理单元传来的目标的距离信息选择变焦参数。5.根据权利要求1所述的图像采集和处理装置，其特征在于，所述至少一个第二摄像头布置在所述至少两个第一摄像头之间的中间位置。6.根据权利要求1所述的图像采集和处理装置，其特征在于，所述至少两个第一摄像头的规格和型号相同。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明源，马建设，杨贤文，苏萍，林聪，刘富泉，彭坤，吕新科，
申请(专利权)人：河南皓泽电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：