距离测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种距离测量装置，对照射到图案光的被摄体实施结构化光方式的距离测量，对其它被摄体实施立体方式的距离测量，实现低成本和性能提高。其包括在可见光波段和不可见光的规定波段具有光谱灵敏度特性的第一拍摄单元，在可见光波段具有光谱灵敏度特性但在不可见光的规定波段不具有光谱灵敏度特性的第二拍摄单元，不可见光投影单元，对第一拍摄单元输出的拍摄图像进行图像处理而输出与被摄体间的距离信息的利用不可见光的距离运算单元；对第一和第二拍摄单元输出的拍摄图像进行立体图像处理，输出与被摄体间的距离信息的立体距离运算单元，和对利用不可见光的距离运算单元和立体距离运算单元的距离运算条件进行控制的距离运算控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种距离测量(计测)装置，具有红外图案光投影方式的距离测量功能和使用了多个摄像机影像的立体方式的距离测量功能。
技术介绍
作为本
的
技术介绍
，例如在专利文献I中，以“提供一种能够生成高精度的距离图像且不会导致装置体积增大、成本提高的距离图像生成装置”为技术问题，并且作为解决该问题的技术手段，公开了这样的技术，即，“在摄像机10中设置2个拍摄部PA、PB，从拍摄部PA和拍摄部PB获取以可见光波段的光成像的图像，使用立体匹配法生成距离图像A。另一方面，拍摄部PB能够获取以红外线成像的图像，从红外线照射部18对被摄体照射红外线，获取反射的红外线所生成的红外图像，使用TOF法生成距离图像B。然后，使用距离图像B的距离数据对距离图像A中距离数据不足的像素进行插补”。专利文献1:日本专利第4452951号
技术实现思路
由于硬件性能的提高和各种需求的扩大，根据图像信息来测量距离被摄体间的三维距离和形状的各种技术正在被研究和实用化之中。这之中，主动型距离测量方法中最有代表性的是TOF (time off light)方式和结构化光(图案光)投影方式，该TOF方式中对被摄体照射红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种距离测量装置，其特征在于，包括：第一拍摄单元，在可见光波段和不可见光的规定波段具有光谱灵敏度特性；第二拍摄单元，在可见光波段具有光谱灵敏度特性，但在不可见光的规定波段不具有光谱灵敏度特性；不可见光投影单元，将所述规定波段的不可见光投影到所述第一拍摄单元的视角内；利用不可见光的距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像进行图像处理，基于从拍摄图像中检测出的投影到被摄体上的所述规定波段的不可见光的信息，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息；立体距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像进行立体图像处理，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息；...

【技术特征摘要】
2012.01.30 JP 2012-0160841.一种距离测量装置，其特征在于，包括: 第一拍摄单元，在可见光波段和不可见光的规定波段具有光谱灵敏度特性； 第二拍摄单元，在可见光波段具有光谱灵敏度特性，但在不可见光的规定波段不具有光谱灵敏度特性； 不可见光投影单元，将所述规定波段的不可见光投影到所述第一拍摄单元的视角内； 利用不可见光的距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像进行图像处理，基于从拍摄图像中检测出的投影到被摄体上的所述规定波段的不可见光的信息，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息； 立体距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像进行立体图像处理，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息；和 距离运算控制单元，对所述利用不可见光的距离运算单元和所述立体距离运算单元的距离运算的运算条件进行控制。2.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于: 所述不可见光投影单元所投影的所述规定波段的不可见光是近红外波段的规定图案的光。3.如权利要求1或2所述的距离测量装置，其特征在于: 作为距离运算条件，所述距离运算控制部令所述利用不可见光的距离运算单元的距离测量范围为规定的第一距离测量范围，令所述立体距离运算单元的距离测量范围为规定的第二距离测量范围。4.如权利要求3所述的距离测量装置，其特征在于: 所述距离运算控制部将所述规定的第一距离测量范围和所述规定的第二距离测量范围设定为不重叠。5.如权利要求3所述的距离测量装置，其特征在于: 所述距离运算控制部将所述规定的第一距离测量范围和所述规定的第二距离测量范围设定为部分重叠。6.如权利要求3所述的距离测量装置，其特征在于: 所述利用不可见光的距离运算单元，根据所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像中拍摄到的不可见光在图像上的图案的大小或信号水平的强度，仅对位于所述规定的第一距离测量范围内的被摄体的距离信息进行运算。7.如权利要求3所述的距离测量装置，其特征在于: 所述立体距离运算单元，根据所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像中相同被摄体的视差的范围，仅对位于所述规定的第二距离测量范围内的被摄体的距离信息进行运算。8.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于，还包括: 距离信息整合单元，获取所述距离运算控制部所控制的距离运算条件，将所述利用不可见光的距离运算单元所输出的距离信息与所述立体距离运算单元所输出的距离信息整合为一个距离信息而输出。9.如权利要求8所述的距离测量装置，其特征在于: 在所述立体距离运算单元通过立体图像处理进行距离运算时，以所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像作为基准图像进行立体图像处理。10.一种距离测量装置，其特征在于，包括: 第一拍摄单元，在可见光波段和不可见光的规定波段具有光谱灵敏度特性； 第二拍摄单元，在可见光波段具有光谱灵敏度特性，但在不可见光的规定波段不具有光谱灵敏度特性；和 立体距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的包括不可见光的规定波段的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的不包括不可见光的规定波段的拍摄图像进行立体图像处理，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息。11.如权利要求1或10所述的距离测量装置，其特征在于: 所述立体距离运算单元，对于所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像，在修正了因可拍摄波段的不同而引起的灵敏度差的基础上，进行立体图像处理，运算并输出与被摄体间的距离的距离信息。12.如权利要求1或10所述的距离测量装置，其特征在于，还包括: 被摄体识别单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像或所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像进行图像处理，识别特定的被摄体， 所述立体距离运算单元，对于所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像，在对所述被摄体识别单元所识别出的特定的被摄体以不同的权重修正了因可拍摄波段的不同而导致的灵敏度差的基础上，进行立体图像处理，运算并输出与被摄体间的距离的距离信息。13.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于: 所述距离运算控制单元对距离运算条件进行控制，使得所述利用不可见光的距离运算单元对图像内的全部或一部分区域内拍摄的被摄体的距离信息进行运算，所述立体距离运算单元仅对不能够通过所述利用不可见光的距离运算单元运算距离信息的被摄体的距离信息进行运算。14.一种距离测量装置，其特征在于，包括: 第一拍摄单元，在可见光波段和不可见光的规定波段具有光谱灵敏度特性； 第二拍摄单元，在可见光波段具有光谱灵敏度特性，但在所述不可见光的规定波段不具有光谱灵敏度特性； 不可见光投影单元，将所述规定波段的不可见光投影到所述第一拍摄单元的视角内；利用不可见光的距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像进行图像处理，检测拍摄图像中的投影到被摄体上的所述规定波段的不可见光的信息，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息； 立体距离运算单元，对所述第一拍摄单元所输出的拍摄图像和所述第二拍摄单元所输出的拍摄图像进行立体图像处理，运算并输出与所述被摄体间的距离的距离信息； 距离运算控制单元，对所述利用不可见光的距离运算单元和所述立体距离运算单元的距离运算的运算条件进行控制；和 时序控制单元，对所述不可见光投影单元的不可见光的投影期间、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：广冈慎一郎，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：