【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动态感知，具体为一种被动目标位置感知方法及装置。
技术介绍
1、被动目标位置感知简单的说就是完成目标识别分类，针对特定目标物体(目标点)和观测点(或者参考点的)的测距，其结果表示为v,是矢量，既包含距离的数值又包含方向。
2、其中，常用的目标距离感知设备及系统包括雷达系统、激光测距系统等。这两种目标距离感知系统都是需要主动发送能量出去的，碰到目标后反射被传感器接收通过时间差或者相位差，计算距离及方位角度。主动发送能量出去完成目标距离感知方案在民用领域大量使用，但是存在一些弊端，一个是各种能量的波或激光产生相互干扰，使得系统精度降低甚至是数据无效。另一个是耗费较大的能量，可能带来安全隐患，且测量距离，即量程有限。以激光雷达为例，自动驾驶需要感知距离车体运行前方更远的距离，为了实现这一目标，需要提升雷达测距的量程，进而需要提升激光器的功率，而矛盾的是，激光器的功率提升上去之后会带来安全隐患。例如早前有新闻提示某新能源车用的激光雷达可能导致某手机摄像头受损。
3、这种主动雷达，因其主动发送能量用来测距，可是能量可以被监测到，会导致暴露。会导致被反向锁定，将观测点至于非常危险的环境。此外，上述雷达都涉及大量的数据处理，以便于分析出是什么目标以及目标的参数。例如汽车的激光雷达，周期地对周围的场景进行扫描测距，形成数据量庞大的点云数据，而如何处理这些巨量数据，在巨量点云数据中识别出目标更是难上加难。这显然增加了对汽车算力的要求，不利于实时目标检测以及降成本。
4、因此，如何在被动测量系统不主
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种被动目标位置感知方法及装置，在被动测量系统不主动发送能量的情况下，完全依赖目标或者环境能量来进行目标测距。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种被动目标位置感知装置，包括：
4、光学镜头模块，包含一个或多个光学镜头，用于捕捉目标；
5、逻辑控制模块，属于总控制中心，接收光学镜头模块、ai目标检测模块、聚焦调整模块、检测模块和位置感知模块传输的信号，并向光学镜头模块、ai目标检测模块、聚焦调整模块、检测模块和位置感知模块下达相应的控制指令；
6、ai目标检测模块，包含多个类别的ai检测算法，用于对光学镜头模块捕捉的目标进行识别；ai检测算法可以对猫狗人车等等大概80种目标进行分类；
7、聚焦调整模块，包含一个或多个用于调节焦距的执行机构，用于对捕捉目标进行对焦调整；所述用于调节焦距的执行机构包括旋转机构(类似螺纹旋转)及微电机，超声电机驱动等，可以手动调整(例如旋转镜头上的调焦旋转环)；
8、检测模块，包括对焦检测单元、像距检测及焦距检测单元，所述对焦检测单元包括包含一个或多个是否对焦的判断执行机构，用于判断是否对捕捉的目标进行对焦；所述像距检测及焦距检测单元用于获取像距数值和焦距数值；像距和焦距是相机的参数，可以使用现有的传感手段测量获得；
9、位置感知模块，基于检测模块获取的像距和焦距数值，利用光学成像原理，对目标进行测距。
10、根据上述技术方案，利用光学镜头模块捕捉目标，并将捕捉信号传输至逻辑控制模块，逻辑控制模块接收到逻辑控制模块传输的信号后向检测模块下达对焦判断指令，检测模块接收到对焦判断指令后对目标是否对焦进行判断并将对焦判断的信号传输至所述逻辑控制模块；
11、所述检测模块判断目标是否对焦并将相应的信号传输至所述逻辑控制模块；
12、若所述逻辑控制模块接受的所述检测模块传输的信号为已对焦信号，则所述逻辑控制模块向所述检测模块下达像距和焦距获取指令；所述逻辑控制模块接收到像距和焦距获取指令后进行像距和焦距获取，并将获取的信号传输至所述逻辑控制模块；
13、若所述逻辑控制模块接受的所述检测模块传输的信号为未对焦信号，则所述逻辑控制模块向所述聚焦调整模块下达聚焦调节指令，所述聚焦调整模块接收到下达聚焦调节指令后进行聚焦调整直至所述检测模块检测到目标已经对焦停止聚焦调整；
14、所述逻辑控制模块接收到所述检测模块传输的像距和焦距信号，则向所述位置感知模块下达位置感知指令，所述位置感知模块接收到位置感知指令后开始执行目标测距，将目标测距数据输出至逻辑控制模块进行数据处理。
15、根据上述技术方案，所述焦距调整包括手动聚焦和自动聚焦两种对焦方式，
16、所述手动聚焦是指手动调整所述聚焦调整模块中的用于调节焦距的执行机构进行调整聚焦；
17、所述自动聚焦是指所述聚焦调整模块执行自动对焦算法调整聚焦。
18、根据上述技术方案，所述自动对焦算法计算目标边界轮廓与背景的对比度，并动态的调整焦距，当目标边界轮廓与背景对比度最大值时认为对焦。
19、根据上述技术方案，所述目标测距的具体执行步骤包括：
20、获取目标聚焦时所述检测模块获取的像距数值和焦距数值；
21、根据光学成像公式计算出物距值；
22、获取相机镜头的中心点为位置数据，根据物距值计算目标的距离数据。
23、根据上述技术方案，所述光学成像公式：
24、
25、式中，f表示焦距数值，d0表示物距值，di表示像距数值。
26、还包括另一种实施例，一种被动目标位置感知方法，其步骤包括：
27、确定目标检测的方向，并将光学镜头模块对准目标检测方向；
28、对检测方向内的目标利用光学镜头模块进行捕捉，利用ai目标检测模块对捕捉的目标进行识别，获取捕捉到的目标的数目及分布，将所有目标或者感兴趣的目标形成一个遍历集合；
29、利用聚焦调整模块和检测模块对遍历集合中的每一个目标都进行一次对焦，并利用检测模块获取每一个目标对焦时的像距数值和焦距数值，根据每一个目标对焦时的像距数值和焦距数值利用位置感知模块进行目标测距，得到每个目标的距离数据；
30、对遍历集合中每个目标的距离数据进行距离测定，形成目标与距离相对应的数据表。
31、根据上述技术方案，所述目标测距的具体执行步骤包括：
32、获取目标聚焦时检测模块获取的像距数值和焦距数值；
33、根据光学成像公式计算出物距值；
34、获取相机镜头的中心点为位置数据，根据物距值计算目标的距离数据；
35、其中，光学成像公式：
36、
37、式中，f表示焦距数值，d0表示物距值，di表示像距数值。
38、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：通过已知的通过周期的刷新位置感知数据的方法，可以推算出目标的速度信息。本专利技术可使用现有技术成熟的基于图像的ai目标检测技术，且使用成熟的像距及焦距检测技术进行物距计算，其计算量很小，对像距和焦本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种被动目标位置感知装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，所述焦距调整包括手动聚焦和自动聚焦两种对焦方式，
4.根据权利要求3所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，所述自动对焦算法计算目标边界轮廓与背景的对比度，并动态的调整焦距，当目标边界轮廓与背景对比度最大值时认为对焦。
5.根据权利要求1所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，所述目标测距的具体执行步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，所述光学成像公式：
7.一种被动目标位置感知方法，其特征在于，其步骤包括：
8.根据权利要求7所述的一种被动目标位置感知方法，其特征在于，所述目标测距的具体执行步骤包括：
【技术特征摘要】
1.一种被动目标位置感知装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，所述焦距调整包括手动聚焦和自动聚焦两种对焦方式，
4.根据权利要求3所述的一种被动目标位置感知装置，其特征在于，所述自动对焦算法计算目标边界轮廓与背景的对比度，并动态的调整焦距，当目标边界轮廓与...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昭涛，陈曦，陈信诺，王克诚，
申请(专利权)人：苏州中诚地利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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