專利名稱：一種利用雙攝像頭測距的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)測距技術(shù)，特別是指一種利用雙攝像頭測距的方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前，針對圖片或者影像的立體顯示大都是利用了人的兩眼的視差特性來實(shí)現(xiàn) 的，立體顯示的主要實(shí)現(xiàn)方式有色分法、光分法、時(shí)分法和光柵法等。具體實(shí)現(xiàn)方式雖然不 同，但其基本出發(fā)點(diǎn)相同，并且基本原理大體相似，都是利用兩臺并列安置的攝影機(jī)，分別 代表人的左眼、右眼，同步拍攝出兩條略帶水平視差的畫面。放映時(shí)，將兩條影片分別裝入 左眼放映裝置和右眼放映裝置，左眼放映裝置與右眼放映裝置同步運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)將畫面放映 出來，形成包括左眼圖像、右眼圖像的雙影圖像。觀眾通過一些特殊設(shè)備，例如偏光眼鏡，使 觀眾的左眼只能看到左眼圖像，而右眼只能看到右眼圖像。再通過觀眾雙眼的匯聚功能，分 別將左眼圖像、右眼圖像疊合在視網(wǎng)膜上，由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果。無論采用 哪種技術(shù)，關(guān)鍵在于必須做到觀看者的左眼與右眼看到的圖像不能完全相同，即對應(yīng)于左 眼的畫面只被左眼觀察到，對應(yīng)于右眼的畫面只被右眼觀察。通常，普通人利用雙眼觀察物 體，左眼觀察到的物體影像與右眼觀察到的物體影像有微小的視差，配合一定的經(jīng)驗(yàn)，就可 以估算出觀察到的物體與自己的距離，從而使被觀察的物體具備立體感?，F(xiàn)在部分手持設(shè)備，例如手機(jī)、相機(jī)等，本身就可配備雙攝像頭，并可同時(shí)拍攝圖 片，并利用帶有光柵的液晶顯示屏顯示立體圖片。例如中國專利《具有立體拍照功能的手 機(jī)》(申請?zhí)枮?00720120811.0)就揭示了這種技術(shù)。但是，如何進(jìn)一步的利用雙攝像頭來 確定設(shè)備與被拍攝物體之間的距離是需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用雙攝像頭測距的方法和裝置，能 夠利用雙攝像頭來確定設(shè)備與被拍攝物體之間的距離。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種利用雙攝像頭測距的方法，所述方法包括利用雙攝像頭采集待測物體的影像；根據(jù)待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，確定該點(diǎn)的距離。其中，所述該點(diǎn)的距離，包括該點(diǎn)到攝像頭中光敏器件的垂直距離、和/或該點(diǎn) 到雙攝像頭所在平面的垂直距離。其中，所述待測物體上一點(diǎn)，具體是用戶通過顯示屏確定待測物體上的一點(diǎn)。其中，所述待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，具體是該點(diǎn)的光線經(jīng)過雙 攝像頭的透鏡中點(diǎn)，各自的入射角度，以及雙攝像頭的光敏器件上的影像點(diǎn)距離各自光敏 器件中點(diǎn)的距離。其中，所述確定該點(diǎn)的距離，具體是利用三角函數(shù)關(guān)系，根據(jù)視差成像和雙攝像 頭的間距確定所述待測物體上一點(diǎn)距離光敏器件所在平面的垂直距離。
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本發(fā)明還提供了一種利用雙攝像頭測距的裝置，所述裝置包括第一攝像頭、第二 攝像頭和測距模塊，其中，所述第一攝像頭和所述第二攝像頭，用于采集待測物體的影像，將待測物體上一 點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭中的視差成像發(fā)送給測距模塊；所述測距模塊，用于根據(jù)視差成像確定該點(diǎn)的距離。本發(fā)明所提供的利用雙攝像頭測距的方法和裝置，利用雙攝像頭采集待測物體的 影像；根據(jù)待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，確定該點(diǎn)的距離。從而使雙攝像頭的 手持設(shè)備利用高精度的光敏器件通過分析入射角度和影像點(diǎn)的坐標(biāo)，自動得到待測物體與 手持設(shè)備的精確距離，增加了手持設(shè)備的功能，提高了用戶體驗(yàn)。同時(shí)避免了人為利用經(jīng)驗(yàn) 估計(jì)距離的誤差，具備很好的實(shí)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明一種利用雙攝像頭測距的方法流程示意圖；圖2為攝像頭的組成部件采集物體光線的示意圖；圖3為顯示屏和被拍攝的影像上某一點(diǎn)的對照示意圖；圖4為顯示屏上確認(rèn)任意一點(diǎn)和水平中分線或垂直中分線之間像素個(gè)數(shù)的示意 圖；圖5為攝像頭的光敏器件上確認(rèn)任意一點(diǎn)和水平中分線或垂直中分線之間像素 個(gè)數(shù)的示意圖；圖6為本發(fā)明利用雙攝像頭確認(rèn)待測物體上一點(diǎn)與光敏器件的距離的示意圖；圖7為本發(fā)明一種雙攝像頭測距的具體實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明一種利用雙攝像頭測距的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本思想是利用雙攝像頭采集待測物體的影像；根據(jù)待測物體上一點(diǎn)在 雙攝像頭中的視差成像，確定該點(diǎn)的距離。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。圖1為本發(fā)明一種利用雙攝像頭測距的方法流程示意圖，如圖1所示，所述方法包 括步驟101，利用雙攝像頭采集待測物體的影像；步驟102，根據(jù)待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，確定該點(diǎn)的距離。具體的，所述待測物體上一點(diǎn)，具體是用戶通過顯示屏確定待測物體上的一點(diǎn)。 所述待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，具體是該點(diǎn)的光線經(jīng)過雙攝像頭的透鏡 中點(diǎn)，各自的入射角度，以及雙攝像頭的光敏器件上的影像點(diǎn)距離各自光敏器件中點(diǎn)的距 離。所述確定該點(diǎn)的距離，具體是利用三角函數(shù)關(guān)系，根據(jù)視差成像和雙攝像頭的間距確 定所述待測物體上一點(diǎn)距離光敏器件的垂直距離。進(jìn)一步的，如果需要確定的是待測物體 上的點(diǎn)距離雙攝像頭的距離，還需要減去光敏器件距離攝像頭的距離。因此能夠確定的所 述該點(diǎn)的距離包括該點(diǎn)到攝像頭中光敏器件所在平面的垂直距離、和/或該點(diǎn)到雙攝像 頭所在平面的垂直距離。
進(jìn)一步的，所述入射角度和光敏器件上的影像點(diǎn)距離光敏器件中點(diǎn)的距離可以通 過以下原理得到首先介紹一下三角函數(shù)理論，假設(shè)直角三角形的直角邊長度分別為邊A、邊B，斜 邊長度為邊C，假設(shè)長度為B的直角邊對應(yīng)的角為β，則有如下公式Sin β = B/C ； β = Sin-I (B/C)；Cos β = A/C ； β = Cos-I (A/C)；tg β = Β/Α ； β = tg-1 (Β/Α)；ctg β = Α/Β ； β = ctg-1 (Α/Β)；ctg β = Ι/tg β ；圖2為攝像頭的組成部件采集物體光線的示意圖，如圖2所示，所述攝像頭的組成 部件包括凸透鏡10、光敏器件11。光敏器件11的物理尺寸在生產(chǎn)時(shí)就已確定。假設(shè)所拍 攝的物體1上的某一個(gè)點(diǎn)K，產(chǎn)生的入射光線13通過凸透鏡10聚焦，在光敏器件11上即可 形成影像點(diǎn)Κ15。在圖2中，虛線為該凸透鏡10的光軸12，影像點(diǎn)Κ15到光軸12的距離為S14，光 敏器件11到凸透鏡的距離為H，光線13與光敏器件11的夾角，即入射角，為a。由于攝像 頭在制作時(shí)，可保證光軸12與光敏器件11垂直，并已經(jīng)可知光敏器件11到凸透鏡的距離 H的數(shù)值。根據(jù)三角函數(shù)理論，則有α = tg_l(H/S14)。因此，首先確定S14，然后通過三 角函數(shù)配合已知的距離H和S14可以確定光線13的入射角度，具體的方法為步驟201，用戶在顯示屏上確認(rèn)待測物體上一點(diǎn)，獲得該點(diǎn)在光敏器件上的影像點(diǎn) 距離光敏器件中點(diǎn)的距離；具體的，隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的日益完善，和電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，顯示 屏可等比例的實(shí)時(shí)顯示攝像頭所拍攝的影像，具有不失真的特點(diǎn)，且顯示屏顯示的影像中 的任一點(diǎn)，與攝像頭所拍攝的影像中，有且僅有一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)。圖3為顯示屏和被拍攝的影像 上某一點(diǎn)的對照示意圖，如圖3所示，顯示屏顯示的影像中的點(diǎn)P1，對應(yīng)于攝像頭所拍攝的 影像中的點(diǎn)P2。點(diǎn)Pl到影像四邊所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值，與攝像頭所拍攝的影像中的對應(yīng) 點(diǎn)P2到影像四邊所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值相同。為了闡述方便，假設(shè)顯示屏顯示的影像中，點(diǎn)Pl到Al所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S11，點(diǎn)Pl到Bl所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S12，點(diǎn)Pl到Cl所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S13，點(diǎn)Pl到Dl所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S14 ；攝像頭所拍攝的影像中，點(diǎn)P2到A2所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S21，點(diǎn)P2到B2所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S22，點(diǎn)P2到C2所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S23，點(diǎn)P2到D2所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S24。其中，Sll S12 = S21 S22 ；S13 S14 = S23 S24。由于顯示屏顯示區(qū)域的物理尺寸在生產(chǎn)時(shí)也已確定，并可知。因此可以算出人為 選擇的點(diǎn)，到顯示屏水平中分線，或垂直中分線的像素個(gè)數(shù)。圖4為顯示屏上確認(rèn)任意一點(diǎn) 和水平中分線或垂直中分線之間像素個(gè)數(shù)的示意圖，如圖4所示。假設(shè)顯示屏長度為S_LCD_Length個(gè)像素，在水平方向上的水平中分線35，與顯示屏邊緣交叉于點(diǎn)F3、點(diǎn)H3 ；顯示屏寬度為S_LCD_Width個(gè)像素，在垂直方向上的垂直中分線37 與顯示屏邊緣交叉于點(diǎn)E3、點(diǎn)G3。點(diǎn)P3到A3所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S31，點(diǎn)P3到B3所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S32，點(diǎn)P3到C3所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S33，點(diǎn)P3到D3所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S34 ；則可以得到點(diǎn)P3到水平中分線35的像素個(gè)數(shù)為(S32-S_LCD_Length/2)的絕對 值，用數(shù)學(xué)公式I S32-S_LCD_Length/2 I表示；該值還等于(S_LCD_Length/2-S31)的絕對 值，用數(shù)學(xué)公式|S_LCD_Length/2-S3l|表示。點(diǎn)P3到垂直中分線37的像素個(gè)數(shù)為(S34_S_LCD_Width/2)的絕對值，用數(shù)學(xué)公 式|S34-S_LCD_Width/2|表示；該值還等于(S_LCD_Width/2_S33)的絕對值，用數(shù)學(xué)公式
S_LCD_ffidth/2-S33 表示。同樣的原理，圖5為攝像頭的光敏器件上確認(rèn)任意一點(diǎn)和水平中分線或垂直中分 線之間像素個(gè)數(shù)的示意圖，如圖5所示，假設(shè)光敏器件長度為S_Camera_Length個(gè)像素，在水平方向上的水平中分線45，與光 敏器件邊緣交叉于點(diǎn)F4、點(diǎn)H4 ；光敏器件寬度為S_Camera_Width個(gè)像素，在垂直方向上的 垂直中分線47與光敏器件邊緣交叉于點(diǎn)E4、點(diǎn)G4。點(diǎn)P4到A4所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S41，點(diǎn)P4到B4所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S42，點(diǎn)P4到C4所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S43，點(diǎn)P4到D4所含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為S44 ；則可以得到點(diǎn)P4到水平中分線45的像素個(gè)數(shù)為(S42_S_Camera_Length/2) 的絕對值，用數(shù)學(xué)公式I S42-S_Camera_Length/2 |表示；該值還等于(S_Camera_ Length/2-S41)的絕對值，用數(shù)學(xué)公式 | S_Camera_Length/2_S411 表示。點(diǎn)P4到垂直中分線47的像素個(gè)數(shù)為(S44-S_Camera_Width/2)的絕對值，用數(shù)學(xué) 公式 |S44-S_Camera_Width/2| 表示；該值還等于(S_Camera_Width/2_S43)的絕對值，用數(shù) 學(xué)公式 |S_Camera_Width/2-S43| 表示。根據(jù)上述原理，由于顯示屏是等比例的實(shí)時(shí)顯示攝像頭所拍攝的影像，攝像頭所 拍攝的影像，與顯示屏所顯示的影像的比例R是固定值，具體為R = IS42-S_Camera_Length/2| |S32_S_LCD_Length/2R = IS44-S_Camera_ffidth/2 S34-S_LCD_ffidth/2現(xiàn)在，手持設(shè)備的人機(jī)交互功能越來越完善，用戶可以方便地人為的選擇顯示屏 上的像素點(diǎn)。例如，用戶通過方向鍵移動液晶顯示屏上的光標(biāo)至需要選擇的像素點(diǎn)，然后記 錄光標(biāo)所處的坐標(biāo)，即是需要選擇的像素點(diǎn)的坐標(biāo)。這樣，如果通過用戶選擇，確定了顯示屏上某一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，則公式R = IS42-S_Camera_Length/2| |S32_S_LCD_Length/2R = I S44-S_Camera_ffidth/2 |S!M-S_LCD_Width/2| 中，可知R、S32、S34、S_LCD_Length、S_LCD_Width 的值，對公式進(jìn)行推導(dǎo)，可得
S42 = R*IS32-S_LCD_Length/2|+S_Camera_Length/2S44 = R*IS34-S_LCD_ffidth/2|+S_Camera_ffidth/2由此可以在顯示屏上確定一點(diǎn)，進(jìn)一步獲得該點(diǎn)在光敏器件上的坐標(biāo)位置。由于 光敏器件的像素點(diǎn)已知，并且是矩陣排列，可以依據(jù)坐標(biāo)計(jì)算出每個(gè)像素點(diǎn)所占有的物理 尺寸。例如，光敏器件的物理尺寸橫向?yàn)?毫米，縱向?yàn)?. 8毫米；像素點(diǎn)矩陣排列為橫向含有100個(gè)像素，縱向含有80個(gè)像素。則每個(gè)像素點(diǎn)在橫向占有的物理尺寸為1/100 = 0. 01毫米，每個(gè)像素點(diǎn)在縱向占有的物理尺寸為0. 8/80 = 0. 01毫米。據(jù)此可以得到圖2 中影像點(diǎn)K15到攝像頭敏感器的光軸12的垂直距離S14的數(shù)值，即光敏器件上的影像點(diǎn)距 離光敏器件中點(diǎn)的距離。步驟202，根據(jù)光敏器件上的影像點(diǎn)距離光敏器件中點(diǎn)的距離，確定入射角度。具體的，通過公式tg(a) =H/S14，即可得到光線13與光敏器件11的夾角α的 正切值，即入射角度。圖6為本發(fā)明利用雙攝像頭確認(rèn)待測物體上一點(diǎn)與光敏器件的距離的示意圖，如 圖6所示，第一攝像頭的第一光軸22平行于第二攝像頭的第二光軸32 ；第一攝像頭的第一 凸透鏡20與第一光敏器件21的垂直距離，相同于第二攝像頭的第二凸透鏡30與第二光敏 器件31的垂直距離；第一攝像頭的第一光敏器件21與第二攝像頭的第二光敏器件31在同 一個(gè)平面上。為了描述方便，這里用一些變量來表示本發(fā)明的一些物理含義，因此假設(shè)第一攝 像頭的第一凸透鏡20與第一光敏器件21的垂直距離用H表示；雙攝像頭同時(shí)拍攝到的物 體的一個(gè)點(diǎn)，用點(diǎn)K表示，需要特殊說明的是圖6中為了方便說明，因此放大了第一攝像頭 和第二攝像頭的部分，而兩個(gè)攝像頭入射光線的點(diǎn)K實(shí)際是同一點(diǎn)；點(diǎn)K發(fā)出的光線23，通過第一攝像頭的第一凸透鏡20，在光敏器件21上的第一影 像點(diǎn)用Κ25表示，點(diǎn)Κ25到第一攝像頭的第一光軸22的垂直距離用SM表示，光線23與第 一攝像頭的第一光敏器件21形成的夾角用α 1表示；點(diǎn)K發(fā)出的光線33，通過第二攝像頭的第二凸透鏡30，在光敏器件31上的第二影 像點(diǎn)用Κ35表示，點(diǎn)Κ35到第二攝像頭的第二光軸32的垂直距離用S34表示，光線33與第 二攝像頭的第二光敏器件31形成的夾角用α 2表示；點(diǎn)K到第一攝像頭的第一光敏器件21的垂直距離用X表示；點(diǎn)K在第一攝像頭的第一光敏器件21所在的平面的垂直點(diǎn)用點(diǎn)以6表示；點(diǎn)以6到第一攝像頭的第一光軸22垂直距離用SX27表示；點(diǎn)以6到第二攝像頭的第二光軸32垂直距離用SX37表示。則SX37-SX27 = S ；根據(jù)三角函數(shù)定式可知tg(a 1) = H/S24 ；tg(a 2) = H/S34 ；SX27+S24 = X/tg(a 1)；SX37+S34 = X/tg( a 2)；因此(SX37+S34)-(SX27+S24) = (X/tg ( a 2)) - (X/tg ( a 1))；則S+S34-S24 = X* (1/tg ( a 2)-1/tg (a 1))；所以X= (S+S34-S24) / (1/tg ( a 2) -1/tg ( a 1))；
其中雙攝像頭間距S、第二攝像頭中影像點(diǎn)距離光敏器件中點(diǎn)的距離S34、第一 攝像頭中影像點(diǎn)距離光敏器件中點(diǎn)的距離S24、第二攝像頭中入射角度α 2、第一攝像頭中 入射角度α 1都為可知數(shù)值，因此可計(jì)算出X的數(shù)值，這樣可得點(diǎn)K到第一攝像頭的第一光 敏器件21所在的平面的垂直距離。圖7為本發(fā)明一種雙攝像頭測距的具體實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，選定第一 攝像頭41與第二攝像頭42，所拍攝的物體40的一個(gè)點(diǎn)，用點(diǎn)Κ43表示。假設(shè)第一攝像頭 41中的第一凸透鏡到光敏器件的距離為3. 0毫米，同樣，第二攝像頭42中的第二凸透鏡到 光敏器件的距離也為3. 0毫米，第一攝像頭與第二攝像頭的距離為65毫米，即H =3.0，S = 65。進(jìn)一步的液晶顯示屏顯示的影像在水平方向上含有800個(gè)像素，液晶顯示屏顯 示的影像在垂直方向上含有600個(gè)像素，并以液晶顯示屏顯示的影像的左下角頂點(diǎn)為原 點(diǎn)，建立液晶顯示屏圖像坐標(biāo)，可得液晶顯示屏影像的垂直中分線公式為yJXD = 400 ；攝 像頭光敏器件所拍攝的影像在水平方向上含有800個(gè)像素，每個(gè)像素在水平方向上的長度 Length_x = 0. 01毫米；攝像頭光敏器件所拍攝的影像在垂直方向上含有600個(gè)像素，每個(gè) 像素在垂直方向上的長度Length_y = 0. 01毫米；并以攝像頭光敏器件所拍攝的影像的左 下角頂點(diǎn)為原點(diǎn)，建立攝像頭光敏器件影像坐標(biāo)，可得攝像頭光敏器件影像的垂直中分線 公式為y_Camera = 400。假設(shè)攝像頭所拍攝的影像，與液晶顯示屏所顯示的影像的比例R =1。用戶在第一攝像頭41拍攝的圖片中，利用按鍵選中點(diǎn)K在第一攝像頭41中形成 的第一影像點(diǎn)K25，在第一液晶顯示屏圖像坐標(biāo)中，點(diǎn)K25的坐標(biāo)(xl，yl)為(500，300)。 即xl = 500，yl = 300。在第二攝像頭42拍攝的圖片中，點(diǎn)K在第二攝像頭42中形成的 第二影像點(diǎn)K35，在第二液晶顯示屏圖像坐標(biāo)中，點(diǎn)K35的坐標(biāo)(x2，y2)為(520，300)。即 x2 = 520，y2 = 300。由于液晶顯示屏影像的垂直中分線公式為y_IXD = 400，因此第一影像點(diǎn)K25到第 一液晶顯示屏圖像垂直中分線22的距離S24為S24 = xl-y_LCD | = | 500-400 | = 100(像素)；第二影像點(diǎn)K35到到第二液晶顯示屏圖像垂直中分線32的距離S34為S34 = x2-y_LCD | = | 520-400 | = 120(像素)。由于液晶顯示屏所顯示的影像的比例R = 1，則在光敏器件上S24_Camera 包含有 S24/R = 100/1 = 100 (像素)，S34_Camera 包含有 S34/R = 120/1 = 120(像素)，貝丨JS24_Camera_Length = S24_Camera*Length_x = 100*0. 01 = 1. 00(毫米)，S34_Camera_Length = S34_Camera*Length_x = 120*0. 01 = 1. 20(毫米)。然后分別計(jì)算物體40上的點(diǎn)K在第一攝像頭41、第二攝像頭42的入射角度的正 切值tg ( α 1) = H/S24 = 3. 0/1 = 3. 0 ；tg ( α 2) = H/S34 = 3. 0/1. 2 = 2. 5 ；最后計(jì)算物體40的上的點(diǎn)K到第一攝像頭41中的第一光敏器件所在平面的距離X X= (S+S34-S24) / (Ι/tg ( α 2)-1/tg (α 1))= (65+1. 2-1. 0) / (1/2. 5—1/3. 0)= 65. 2/(0. 400-0. 333)= 973. 13(毫米)即點(diǎn)K到第一攝像頭41中的光敏器件所在平面的垂直距離X為973. 13毫米，進(jìn) 一步的，物體40的指定點(diǎn)到雙攝像頭的垂直距離為X-H = 970. 13毫米。圖8為本發(fā)明一種利用雙攝像頭測距的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，所述裝置包 括第一攝像頭81、第二攝像頭82和測距模塊83，其中，所述第一攝像頭81和所述第二攝像頭82，用于采集待測物體的影像，將待測物體 上一點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭中的視差成像發(fā)送給測距模塊83 ；具體的，所述待測物體上一點(diǎn)，具體是用戶通過顯示屏確定待測物體上的一點(diǎn)。 所述待測物體上一點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭中的視差成像，具體是該點(diǎn)的光線分別經(jīng)過兩個(gè)攝像 頭的透鏡中點(diǎn)，各自的入射角度，以及兩個(gè)攝像頭光敏器件上的影像點(diǎn)距離各自光敏器件 中點(diǎn)的距離。所述測距模塊83，用于根據(jù)視差成像確定該點(diǎn)的距離。具體的，所述測距模塊83根據(jù)視差成像確定該點(diǎn)的距離，具體是利用三角函數(shù) 關(guān)系，根據(jù)視差成像和第一攝像頭81和第二攝像頭82的間距確定所述待測物體上一點(diǎn)距 離光敏器件的垂直距離。進(jìn)一步的，如果需要確定的是待測物體上的點(diǎn)距離雙攝像頭的距 離，還需要減去光敏器件距離攝像頭的距離。因此能夠確定的所述該點(diǎn)的距離包括該點(diǎn)到 攝像頭中光敏器件所在平面的垂直距離、和/或該點(diǎn)到雙攝像頭所在平面的垂直距離。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用雙攝像頭測距的方法，其特征在于，所述方法包括利用雙攝像頭采集待測物體的影像；根據(jù)待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，確定該點(diǎn)的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述該點(diǎn)的距離，包括該點(diǎn)到攝像頭中 光敏器件的垂直距離、和/或該點(diǎn)到雙攝像頭所在平面的垂直距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待測物體上一點(diǎn)，具體是用戶 通過顯示屏確定待測物體上的一點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的 視差成像，具體是該點(diǎn)的光線經(jīng)過雙攝像頭的透鏡中點(diǎn)，各自的入射角度，以及雙攝像頭 的光敏器件上的影像點(diǎn)距離各自光敏器件中點(diǎn)的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述確定該點(diǎn)的距離，具體是利用 三角函數(shù)關(guān)系，根據(jù)視差成像和雙攝像頭的間距確定所述待測物體上一點(diǎn)距離光敏器件所 在平面的垂直距離。
6.一種利用雙攝像頭測距的裝置，其特征在于，所述裝置包括第一攝像頭、第二攝像 頭和測距模塊，其中，所述第一攝像頭和所述第二攝像頭，用于采集待測物體的影像，將待測物體上一點(diǎn)在 兩個(gè)攝像頭中的視差成像發(fā)送給測距模塊；所述測距模塊，用于根據(jù)視差成像確定該點(diǎn)的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述測距模塊確定的該點(diǎn)的距離，包括 該點(diǎn)到攝像頭中光敏器件的垂直距離、和/或該點(diǎn)到雙攝像頭所在平面的垂直距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第一攝像頭和第二攝像頭采集的 待測物體上一點(diǎn)，具體是用戶通過顯示屏確定待測物體上的一點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第一攝像頭和第二攝像頭采集到 的待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，具體是該點(diǎn)的光線分別經(jīng)過兩個(gè)攝像頭的 透鏡中點(diǎn)，各自的入射角度，以及雙攝像頭的光敏器件上的影像點(diǎn)距離各自光敏器件中點(diǎn) 的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述測距模塊確定該點(diǎn)的距離，具體 是利用三角函數(shù)關(guān)系，根據(jù)視差成像和兩個(gè)攝像頭的間距確定所述待測物體上一點(diǎn)距離 光敏器件所在平面的垂直距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用雙攝像頭測距的方法，所述方法具體包括以下步驟利用雙攝像頭采集待測物體的影像；根據(jù)待測物體上一點(diǎn)在雙攝像頭中的視差成像，確定該點(diǎn)的距離。本發(fā)明還公開了一種利用雙攝像頭測距的裝置，通過上述方法和裝置，能夠自動得到待測物體與手持設(shè)備的精確距離，增加了手持設(shè)備的功能，提高了用戶體驗(yàn)。同時(shí)避免了人為利用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)距離的誤差，具備很好的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號G01C3/00GK102062596SQ20101054290
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者張薇, 李小建, 李春雨 申請人:中興通訊股份有限公司