本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域,特別涉及一種雙目攝像機的控制方法、一種雙目攝像機的控制裝置以及一種雙目攝像機。
背景技術(shù):
雙目測距一直是計算機視覺領(lǐng)域研究的熱點,尤其是在自動駕駛領(lǐng)域,其意義深遠。
目前,雙目測距主要是通過采用市面上已有的工業(yè)級雙目攝像機來實現(xiàn),工業(yè)級雙目攝像機是一種鑄造好的固定雙目間距且尺寸較小的雙目立體相機,較為典型即為Bumblebee產(chǎn)品,如圖1所示。
由于工業(yè)級雙目攝像機的雙目間距已固定且尺寸較小,基線距離小,且無法實現(xiàn)自動調(diào)整基線距離,使得在實際應用中無法進行遠距離測距。
目前還沒有能夠較好的解決前述技術(shù)問題的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種雙目攝像機的控制方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)級雙目攝像機無法實現(xiàn)遠距離測距的技術(shù)問題。
本發(fā)明實施例,一方面,提供一種雙目攝像機的控制方法,該方法包括:
控制構(gòu)成雙目攝像機的左目相機和右目相機對同一目標物體進行拍攝,得到左目圖像和右目圖像;其中,所述左目相機與右目相機之間的距離可調(diào)整;
提取所述左目圖像的R通道和右目圖像的B通道,并將所述R通道和所述B通道進行疊加;
判斷所述R通道和B通道分別顯示的目標物體在縱向和橫向是否均重疊;
若是,則確定所述左目相機和右目相機的光軸平行;
若否,則指示調(diào)整所述左目相機和右目相機的位置,并重復前述步驟,直到所述左目相機和右目相機的光軸平行。
本發(fā)明實施例,另一方面,提供一種雙目攝像頭的控制裝置,該裝置包括:
控制單元,用于控制構(gòu)成雙目攝像機的左目相機和右目相機對同一目標物體進行拍攝,得到左目圖像和右目圖像;其中所述左目相機與右目相機之間的距離可調(diào)整;
提取單元,用于提取所述左目圖像的R通道和右目圖像的B通道,并將所述R通道和所述B通道進行疊加;
判斷單元,用于判斷所述R通道和B通道分別顯示的目標物體在縱向和橫向是否均重疊,若是則觸發(fā)確定單元,若否則觸發(fā)第一指示單元;
確定單元,用于確定所述左目相機和右目相機的光軸平行;
第一指示單元,用于指示調(diào)整所述左目相機和右目相機的位置,并觸發(fā)所述控制單元。
本發(fā)明實施例,還提供一種雙目攝像機,包括左目相機、右目相機和包含有滑軌或卡槽的剛性連接結(jié)構(gòu),其中:
所述左目相機通過其云臺固定在所述剛性連接結(jié)構(gòu)的滑軌或卡槽中;
所述右目相機通過其云臺固定在所述剛性連接結(jié)構(gòu)的滑軌或卡槽中。
本發(fā)明技術(shù)方案,一方面,可通過調(diào)整左目相機和右目相機之間的距離來調(diào)整左目相機和右目相機之間的基線距離,可根據(jù)實際需求靈活調(diào)整雙目攝像機的基線距離,從而實現(xiàn)遠距離測距;另一方面,本發(fā)明技術(shù)方案還可調(diào)整左目相機和右目相機的光軸平行,以提高雙目攝像機拍攝得到的左目圖像和右目圖像的質(zhì)量。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)級雙目攝像機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2A為本發(fā)明實施例一中雙目攝像機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2B為本發(fā)明實施例一中雙目攝像機中卡槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例二中雙目攝像機的控制方法的流程圖之一;
圖4為本發(fā)明實施例二中雙目攝像機的控制方法的流程圖之二;
圖5為本發(fā)明實施例二中雙目攝像機的控制方法的流程圖之三;
圖6為本發(fā)明實施例二中雙目攝像機的控制方法的流程圖之四;
圖7為本發(fā)明實施例二中雙目攝像機的控制方法的流程圖之五;
圖8為本發(fā)明實施例三中雙目攝像機的控制裝置的機構(gòu)示意圖之一;
圖9為本發(fā)明實施例三中雙目攝像機的控制裝置的機構(gòu)示意圖之二;
圖10為本發(fā)明實施例三中雙目攝像機的控制裝置的機構(gòu)示意圖之三;
圖11為本發(fā)明實施例三中雙目攝像機的控制裝置的機構(gòu)示意圖之四;
圖12為本發(fā)明實施例三中雙目攝像機的控制裝置的機構(gòu)示意圖之五。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一
參見圖2A,為本發(fā)明實施例中提供的雙目攝像機的結(jié)構(gòu)圖,該雙目攝像機包括左目相機1、右目相機2和剛性連接結(jié)構(gòu)3,其中該剛性連接結(jié)構(gòu)3包括一個滑軌31,左目相機1和右目相機2分別通過其云臺固定在所述滑軌31上。例如通過螺釘將左目相機1和右目相機3固定在所述滑軌31上。
在另一個實施例中,前述滑軌31還可以用如圖2B所示的卡槽32代替。
優(yōu)選地,為確保左目相機和右目相機的拍攝得到的圖像的質(zhì)量,本發(fā)明實施例中,左目相機和右目相機為硬件結(jié)構(gòu)相同的相機,例如是同一廠家同一型號的相機。
優(yōu)選地,為進一步滿足不同的應用場景對識別距離和識別精度的需求,本發(fā)明實施例提供的左目相機和右目相機為鏡頭可換的相機,即本發(fā)明實施例提供的雙目攝像機可以靈活更換不同分辨率和不同焦距的鏡頭,以滿足不同應用場景的需求。
本發(fā)明技術(shù)方案,一方面,可通過調(diào)整左目相機和右目相機之間的距離來調(diào)整左目相機和右目相機之間的基線距離,可根據(jù)實際需求靈活調(diào)整雙目攝像機的基線距離,從而實現(xiàn)遠距離測距;另一方面,左目相機和右目相機可以靈活更換不同分辨率和不同焦距的鏡頭,滿足不同的應用場景。
實施例二
參見圖3,為本發(fā)明實施例而提供的一種雙目攝像機的控制方法的流程圖,該方法包括:
步驟S301、控制構(gòu)成雙目攝像機的左目相機和右目相機對同一目標物體進行拍攝,得到左目圖像和右目圖像;其中,所述左目相機與右目相機之間的距離可調(diào)整。
步驟S302、提取所述左目圖像的R通道(即Red通道)和右目圖像的B通道(即Blue通道),并將所述R通道和所述B通道進行疊加。
步驟S303、判斷所述R通道和B通道分別顯示的目標物體在縱向和橫向是否均重疊,若是則執(zhí)行步驟S304,若否則執(zhí)行步驟S305。
步驟S304、確定所述左目相機和右目相機的光軸平行。
步驟S305、指示調(diào)整所述左目相機和右目相機的位置,并重復前述步驟S301~步驟S303,直到所述左目相機和右目相機的光軸平行。
優(yōu)選地,本發(fā)明實施例中,左目相機和右目相機分別通過云臺固定在剛性連接結(jié)構(gòu)的滑軌或卡槽中,以便通過調(diào)整左目相機和右目相機之間的距離來調(diào)整雙目攝像機的基線距離。因此,本發(fā)明實施例在前述圖3所示的方法流程的步驟S301之前還可包括以下步驟,如圖4所示:
步驟S300A、接收攜帶有目標基線距離的位置調(diào)整指令;
步驟S300B、計算在調(diào)整所述左目相機和右目相機分別在所述滑軌或卡槽中的位置之后所述左目相機和右目相機的基線距離;
步驟S300C、判斷所述左目相機和右目相機的基線距離與所述目標基線距離是否相同,若不相同則指示繼續(xù)調(diào)整所述左目相機和右目相機在所述滑軌或卡槽中的位置并執(zhí)行步驟S300B,直到所述左目相機和右目相機的基線距離與所述目標基線距離相同。
優(yōu)選地,為適應不同場景下對攝像機的識別距離和識別精度的要求,本發(fā)明實施例,還可以實現(xiàn)對左目相機和右目相機的鏡頭進行靈活更換,以適應不同的應用場景??梢栽谇笆鰣D3和圖4所示的方法流程中包括以下步驟S306A~步驟S306C。其中步驟S306A~步驟S306C可以在步驟300A之前,還可以在步驟301之前,也可以在步驟304之后,如圖5所示為在圖3所示的方法流程中還可以包括步驟S306A~步驟S306C,其中:
步驟306A、接收包含有識別距離和識別精度的拍攝請求;
步驟306B、選取分辨率和焦距滿足所述識別距離和識別精度的目標鏡頭;
步驟306C、指示將所述左目相機和右目相機鏡頭替換成所述目標鏡頭。
優(yōu)選地,為確保左目相機和右目相機拍攝圖像的同步性,本發(fā)明實施例還可以在前述圖3、圖4和圖5所示的方法流程中,還包括以下步驟S307,如圖6所示,在前述圖3所示的方法流程中還包括步驟S307:
步驟S307、同時向所述左目相機和右目相機發(fā)送攜帶有曝光時間、增益值和白平衡值的拍攝指令。
本發(fā)明實施例中,可以同時給左目相機和右目相機發(fā)送同一條拍攝指令,即發(fā)送給左目相機和右目相機的拍攝指令攜帶的相機參數(shù)(即曝光時間、增益值和白平衡值)相同。也可以同時給左目相機和右目相機發(fā)送不同的拍攝指令,即發(fā)送給左目相機的拍攝指令和發(fā)送給右目相機的拍攝指令中攜帶的相機參數(shù)不同。
優(yōu)選地,在一些特定應用場景,例如自動駕駛,在車輛行駛過程中通過雙目攝像機進行拍攝,由于拍攝過程中周邊環(huán)境差異較大,采用統(tǒng)一標準的相機參數(shù)進行拍攝,使得不同環(huán)境拍攝的圖像質(zhì)量差異較大,因此,本發(fā)明實施例在拍攝過程中,可根據(jù)前一幀圖像的亮度調(diào)整相機拍攝下一幀圖像的相機參數(shù),以適應不同的環(huán)境,整體上提高圖像質(zhì)量。因此,本發(fā)明實施例,還可以在圖3、圖4和圖5所示的方法流程中還可以包括以下步驟S307~步驟S309,如圖7所示,在圖3的基礎(chǔ)上還包括步驟S307~步S驟309,其中:
步驟S308、接收所述左目相機和右目相機分別根據(jù)所述拍攝指令拍攝的第一左目圖像和第一右目圖像;
步驟S309、利用預置的參數(shù)控制算法計算第一左目圖像的第一亮度和第一右目圖像的第二亮度,并根據(jù)所述第一亮度和第二亮度計算所述左目相機、右目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值,觸發(fā)前述步驟S307同時向所述左目相機和右目相機發(fā)送攜帶有曝光時間、增益值和白平衡值的拍攝指令,以拍攝下一張圖像。
本發(fā)明實施例中,前述步驟S308具體實現(xiàn)可包括但不僅限于以下方式實現(xiàn):
方式1、根據(jù)所述第一左目圖像的第一亮度計算所述左目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值;以及,根據(jù)所述第一右目圖像的第二亮度計算所述右目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值。此時,前述步驟S307中,同時發(fā)送給左目相機和右目相機的拍攝指令中攜帶不同的相機參數(shù),即左目相機和右目相機拍攝下一張圖像所采用的相機參數(shù)不同,例如,左目相機采用根據(jù)第一亮度計算得到的曝光時間、增益值和白平衡值,右目相機采用根據(jù)第二亮度計算得到的曝光時間、增益值和白平衡值。
方式2、計算所述第一亮度和第二亮度的平均值,得到目標亮度;根據(jù)所述目標亮度計算所述左目相機和右目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值。此時,前述步驟S307中,同時向左目相機和右目相機發(fā)送相同的拍攝指令,即左目相機和右目相機拍攝下一張圖像所采用的曝光時間、增益值和白平衡值相同。
實施例三
參見圖8,為本發(fā)明實施例三提供的一種雙目攝像頭的控制裝置,該裝置包括:
控制單元81,用于控制構(gòu)成雙目攝像機的左目相機和右目相機對同一目標物體進行拍攝,得到左目圖像和右目圖像;其中所述左目相機與右目相機之間的距離可調(diào)整;
提取單元82,用于提取所述左目圖像的R通道和右目圖像的B通道,并將所述R通道和所述B通道進行疊加;
判斷單元83,用于判斷所述R通道和B通道分別顯示的目標物體在縱向和橫向是否均重疊,若是則觸發(fā)確定單元84,若否則觸發(fā)第一指示單元85;
確定單元84,用于確定所述左目相機和右目相機的光軸平行;
第一指示單元85,用于指示調(diào)整所述左目相機和右目相機的位置,并觸發(fā)所述控制單元81。
優(yōu)選地,本發(fā)明實施例中,左目相機和右目相機分別通過云臺固定在剛性連接結(jié)構(gòu)的滑軌或卡槽中,以便通過調(diào)整左目相機和右目相機之間的距離來調(diào)整雙目攝像機的基線距離。所述左目相機和右目相機分別通過云臺固定在剛性連接結(jié)構(gòu)的滑軌或卡槽中;所述裝置還包括第一接收單元80A、第一計算單元80B、第二判斷單元80C和第二指示單元80D,如圖9所示:
第一接收單元80A,用于接收攜帶有目標基線距離的位置調(diào)整指令;
第一計算單元80B,用于計算在調(diào)整所述左目相機和右目相機分別在所述滑軌或卡槽中的位置之后所述左目相機和右目相機的基線距離;
第二判斷單元80C,用于判斷所述左目相機和右目相機的基線距離與所述目標基線距離是否相同,若不相同則觸發(fā)第二指示單元80D;若相同則出發(fā)控制單元81;
第二指示單元80D,用于指示繼續(xù)調(diào)整所述左目相機和右目相機在所述滑軌或卡槽中的位置,并觸發(fā)第一計算單元80B。
優(yōu)選地,為適應不同場景下對攝像機的識別距離和識別精度的要求,本發(fā)明實施例,還可以實現(xiàn)對左目相機和右目相機的鏡頭進行靈活更換,以適應不同的應用場景。本發(fā)明實施例中,還可以在前述圖8和圖9所示的裝置包含第二接收單元86A、選取單元86B和第三指示單元86C,如圖10所示為在圖8中包含前述三個單元,其中:
第二接收單元86A,用于接收包含有識別距離和識別精度的拍攝請求;
選取單元86B,用于選取分辨率和焦距滿足所述識別距離和識別精度的目標鏡頭;
第三指示單元86C,用于指示將所述左目相機和右目相機鏡頭替換成所述目標鏡頭。
優(yōu)選地,為確保左目相機和右目相機拍攝圖像的同步性,前述圖8~圖10中,還可包括發(fā)送單元87,如圖11所示,在圖8中還包括發(fā)送單元87,其中:
發(fā)送單元87,用于同時向所述左目相機和右目相機發(fā)送攜帶有曝光時間、增益值和白平衡值的拍攝指令。
本發(fā)明實施例中,發(fā)送單元87,可以同時給左目相機和右目相機發(fā)送同一條拍攝指令,即發(fā)送給左目相機和右目相機的拍攝指令攜帶的相機參數(shù)(即曝光時間、增益值和白平衡值)相同。也可以同時給左目相機和右目相機發(fā)送不同的拍攝指令,即發(fā)送給左目相機的拍攝指令和發(fā)送給右目相機的拍攝指令中攜帶的相機參數(shù)不同。
優(yōu)選地,在一些特定應用場景,例如自動駕駛,在車輛行駛過程中通過雙目攝像機進行拍攝,由于拍攝過程中周邊環(huán)境差異較大,采用統(tǒng)一標準的相機參數(shù)進行拍攝,使得不同環(huán)境拍攝的圖像質(zhì)量差異較大,因此,本發(fā)明實施例在拍攝過程中,可根據(jù)前一幀圖像的亮度調(diào)整相機拍攝下一幀圖像的相機參數(shù),以適應不同的環(huán)境,整體上提高圖像質(zhì)量。前述圖8~圖10中,還可包括發(fā)送單元87、第三接收單元88和第二計算單元89,如圖12所示,在圖8中還包含上述單元,其中:
第三接收單元88,用于接收所述左目相機和右目相機分別根據(jù)所述拍攝指令拍攝的第一左目圖像和第一右目圖像;
第二計算單元89,用于利用預置的參數(shù)控制算法計算第一左目圖像的第一亮度和第一右目圖像的第二亮度,并根據(jù)所述第一亮度和第二亮度計算所述左目相機、右目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值,并觸發(fā)所述發(fā)送單元87。
本發(fā)明實施例中,第二計算單元89具體實現(xiàn)可包括但不僅限于以下方式實現(xiàn):
方式1、根據(jù)所述第一左目圖像的第一亮度計算所述左目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值;以及,根據(jù)所述第一右目圖像的第二亮度計算所述右目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值。此時,前述發(fā)送單元87,同時發(fā)送給左目相機和右目相機的拍攝指令中攜帶不同的相機參數(shù),即左目相機和右目相機拍攝下一張圖像所采用的相機參數(shù)不同,例如,左目相機采用根據(jù)第一亮度計算得到的曝光時間、增益值和白平衡值,右目相機采用根據(jù)第二亮度計算得到的曝光時間、增益值和白平衡值。
方式2、計算所述第一亮度和第二亮度的平均值,得到目標亮度;根據(jù)所述目標亮度計算所述左目相機和右目相機拍攝下一張圖像的曝光時間、增益值和白平衡值。此時,前述發(fā)送單元87,同時向左目相機和右目相機發(fā)送相同的拍攝指令,即左目相機和右目相機拍攝下一張圖像所采用的曝光時間、增益值和白平衡值相同。
本發(fā)明實施例提供的雙目攝像機控制方法及裝置,一方面,可通過調(diào)整左目相機和右目相機之間的距離來調(diào)整左目相機和右目相機之間的基線距離,可根據(jù)實際需求靈活調(diào)整雙目攝像機的基線距離,從而實現(xiàn)遠距離測距;另一方面,本發(fā)明技術(shù)方案還可調(diào)整左目相機和右目相機的光軸平行,以提高雙目攝像機拍攝得到的左目圖像和右目圖像的質(zhì)量;再一方面,左目相機和右目相機可以靈活更換不同分辨率和不同焦距的鏡頭,滿足不同的應用場景。
以上是本發(fā)明的核心思想,為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,并使本發(fā)明實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。