基于TOF成像系统的主动曝光方法及曝光时间的计算方法技术方案

本申请提供了一种基于TOF成像系统的自动曝光方法。该方法包括：获取TOF成像系统的前一帧的位姿信息和当前帧的位姿信息；计算前一帧的位姿信息与当前帧的位姿信息的变化量；根据变化量，计算当前帧的自动曝光时间；以及根据自动曝光时间，对当前帧的曝光时间进行调整。本申请提供的基于TOF成像系统的自动曝光方法，能够保证当前帧的目标场景图像的各个像素的曝光准确性。使TOF成像系统在工作状态时，能够获取较精确的深度信息，同时，还能避免TOF成像系统获取的深度信息存在歧义性，有利于生成的三维图像的准确度。的三维图像的准确度。的三维图像的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于TOF成像系统的主动曝光方法及曝光时间的计算方法


[0001]本申请涉及机器视觉领域，更具体地，涉及基于TOF成像系统的自动曝光方法、自动曝光时间的计算方法、自动曝光装置、电子设备计算机可读介质以及TOF成像系统。

技术介绍

[0002]目前，越来越多的移动机器人采用搭载诸如TOF(Time of Flight,飞行时间)相机等视觉传感器来感知外部环境，以实现自动导航和避障的功能。
[0003]TOF相机通过向目标场景发射光，然后使用传感器接收从目标场景反射的光，以计算发射光和反射光的飞行(往返)时间，从而获得相机与目标场景的距离。这样TOF相机拍摄的图像在具有常规的二维图像的同时，还具有TOF相机与目标场景距离的深度信息，并且以此生成目标场景的三维图像。
[0004]在机器人的移动速度较快的情况下，现有的自动曝光方法应用于TOF成像系统时，会导致TOF成像系统生成的图像出现过曝或者欠曝的问题，影响TOF成像系统生成图像的准确性。而对于移动机器人而言，会使生成的图像准确性较低，造成机器人发生碰撞等错误操作。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于TOF成像系统的自动曝光方法，其特征在于，包括：获取TOF成像系统的前一帧的位姿信息和当前帧的位姿信息；计算所述前一帧的位姿信息与所述当前帧的位姿信息的变化量；根据所述变化量，计算所述当前帧的自动曝光时间；以及根据所述自动曝光时间，对所述当前帧的曝光时间进行调整。2.根据权利要求1所述的自动曝光方法，其特征在于，计算所述当前帧的自动曝光时间的步骤包括：响应于所述变化量处于阈值范围，获取所述前一帧的目标场景图像的第一点云数据和当前帧的目标场景图像的第二点云数据；将所述第一点云数据对应的第一区域投影至所述第二点云数据对应的第二区域，以获取所述第一区域与所述第二区域的重叠区域；以及根据所述重叠区域，计算所述当前帧的自动曝光时间，其中，所述重叠区域对应于所述当前帧的目标场景图像的一部分。3.根据权利要求2所述的自动曝光方法，其特征在于，所述变化量包括旋转变化量和平移变化量，其中，所述旋转变化量的阈值范围为大于所述TOF成像系统的视场角的10％并且小于所述TOF成像系统的视场角的50％；以及所述平移变化量的阈值范围为大于所述TOF成像系统生成的图像的尺寸的10％并且小于所述TOF成像系统的生成的图像的尺寸的50％。4.根据权利要求2或3所述的自动曝光方法，其特征在于，计算所述当前帧的自动曝光时间的步骤包括：响应于所述变化量大于所述阈值范围的最大值，根据所述变化量，计算所述当前帧的自动曝光时间。5.根据权利要求2或3所述的自动曝光方法，其特征在于，计算所述当前帧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佳睿，李楠，李健，金瑞，
申请(专利权)人：浙江舜宇智能光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：