本申請(qǐng)涉及無(wú)人技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置和一種具有其的無(wú)人設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著機(jī)器人以及無(wú)人駕駛領(lǐng)域的興起,讓機(jī)器人以及汽車(chē)感知周?chē)氖澜缫呀?jīng)成為學(xué)術(shù)研究以及企業(yè)創(chuàng)新的熱點(diǎn)話(huà)題。其中,感知的目的是讓機(jī)器人和無(wú)人車(chē)等設(shè)備知道自己所處的位置,理解周?chē)沫h(huán)境,為設(shè)備接下來(lái)的行動(dòng)提供決策的依據(jù)。相關(guān)技術(shù)中,機(jī)器人以及無(wú)人駕駛領(lǐng)域的主要傳感方案為激光雷達(dá)和視覺(jué)兩大類(lèi)。激光雷達(dá)是以激光為光源,通過(guò)探測(cè)激光與被探測(cè)無(wú)相互作用的光波信號(hào)來(lái)完成遙感測(cè)量,可被用來(lái)繪制地圖、定位以及避障;視覺(jué)即攝像頭,被廣泛使用在物體識(shí)別以及物體追蹤等場(chǎng)景中。
但是,相關(guān)技術(shù)存在的問(wèn)題:一是,激光雷達(dá)良品率低,制造成本高,且為了測(cè)量大角度范圍,需在激光雷達(dá)內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部件導(dǎo)致使用壽命受限;二是,使用單目或雙目攝像頭無(wú)法實(shí)現(xiàn)全景圖像獲取,多攝像頭環(huán)形布置因不同終端放置無(wú)法統(tǒng)一,導(dǎo)致攝像頭之間校準(zhǔn)工作量和難度巨大。
因此,無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)測(cè)量技術(shù)需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于提出一種無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置以及具有其的無(wú)人設(shè)備,能夠大范圍視覺(jué)測(cè)量,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
本申請(qǐng)的另一個(gè)目的在于提出一種無(wú)人設(shè)備。
為達(dá)到上述目的,本申請(qǐng)一方面實(shí)施例提出了一種無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置,包括:支撐部;設(shè)置于支撐部上的四個(gè)圖像獲取裝置,所述四個(gè)圖像獲取裝置分別設(shè)置于支撐部的兩側(cè),其中,第一圖像獲取裝置和第二圖像獲取裝置設(shè)置于所述支撐部的第一側(cè),第三圖像獲取裝置和第四圖像獲取裝置設(shè)置于所述支撐部的第二側(cè);控制單元,所述控制單元分別與所述四個(gè)圖像獲取裝置相連,所述控制單元用于接收四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像,以根據(jù)所述四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置與視覺(jué)傳感裝置之間的距離。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的提出的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置,通過(guò)將四個(gè)圖像獲取裝置分別設(shè)置在支撐部的兩側(cè),并通過(guò)控制單元接受四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像,以根據(jù)四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置與視覺(jué)傳感裝置之間的距離。由此,本申請(qǐng)實(shí)施例能夠?qū)M(jìn)行大角度深度視覺(jué)測(cè)量,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述支撐部的第一側(cè)可為支撐部的前側(cè),支撐部的第二側(cè)可為支撐部的后側(cè)。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述第一圖像獲取裝置和所述第二圖像獲取裝置分別設(shè)置于所述支撐部的第一側(cè)的第一端和第二端;以及所述第三圖像獲取裝置和所述第四圖像獲取裝置分別設(shè)置于所述支撐部的第二側(cè)的第一端和第二端。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述四個(gè)圖像獲取裝置的鏡頭的水平方向的可視角度大于180度。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述四個(gè)圖像獲取裝置可為魚(yú)眼鏡頭。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述支撐部可為長(zhǎng)方體或圓柱體。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述根據(jù)所述四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置的距離的方式可為三角計(jì)算。
為達(dá)到上述目的,本申請(qǐng)另一方面實(shí)施例提出了一種無(wú)人設(shè)備,包括所屬的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例提出的無(wú)人設(shè)備,通過(guò)無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置,能夠?qū)M(jìn)行大角度深度視覺(jué)測(cè)量,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置垂直放置或水平放置。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,所述無(wú)人設(shè)備為機(jī)器人或無(wú)人駕駛車(chē)輛。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的正視圖;
圖3是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的俯視圖;
圖4是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的側(cè)視圖;
圖5是根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的正視圖;
圖6是根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的俯視圖;
圖7是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的方框示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本申請(qǐng)的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本申請(qǐng),而不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
下面參照附圖描述本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置和無(wú)人設(shè)備。
圖1是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的方框示意圖。
如圖1所示,本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置包括:支撐部10,四個(gè)圖像獲取裝置(即第一圖像獲取裝置21、第二圖像獲取裝置22、第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24)和控制單元30。
其中,四個(gè)圖像獲取裝置設(shè)置于支撐部10上,四個(gè)圖像獲取裝置分別設(shè)置于支撐部10的兩側(cè),第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22設(shè)置于支撐部10的第一側(cè),第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24設(shè)置于支撐部10的第二側(cè),控制單元30分別與四個(gè)圖像獲取裝置相連,控制單元30用于接收四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像,以根據(jù)四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置與視覺(jué)傳感裝置之間的距離。
需要說(shuō)明的是,在支撐部10的第一側(cè)設(shè)置第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22,即通過(guò)第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22對(duì)支撐部10的第一側(cè)進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量,在支撐部10的第二側(cè)設(shè)置第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24,即通過(guò)第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24對(duì)支撐部10的第二側(cè)進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量。也就是說(shuō),支撐部10的第一側(cè)和第二側(cè)可分別通過(guò)兩個(gè)視覺(jué)傳感裝置進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量。
具體而言,在支撐部10的第一側(cè)設(shè)置第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22,支撐部10的第二側(cè)設(shè)置第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24,控制單元30接收四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像,以根據(jù)四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置的距離。
由此,無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置能夠?qū)χ尾績(jī)蓚?cè)進(jìn)行大角度深度視覺(jué)測(cè)量,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。即解決了單攝像頭無(wú)法實(shí)現(xiàn)物體深度的測(cè)量和雙攝像頭只能獲取單一方向的圖像的問(wèn)題,同時(shí)節(jié)省了激光雷達(dá)內(nèi)置選裝的機(jī)械部件,有效節(jié)約成本。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,如圖4和6所示,支撐部10的第一側(cè)為支撐部10的前側(cè),支撐部10的第二側(cè)為支撐部10的后側(cè)。
需要說(shuō)明的是,支撐部10的前側(cè)和支撐部10的后側(cè)分別為無(wú)人設(shè)備行進(jìn)方向的前側(cè)和后側(cè),以保證無(wú)人設(shè)備主要行進(jìn)過(guò)程(前進(jìn)和后退)的視覺(jué)測(cè)量。也就是說(shuō),無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置的設(shè)置方向可與無(wú)人設(shè)備的行進(jìn)方向一致,例如,當(dāng)無(wú)人設(shè)備為機(jī)器人時(shí),機(jī)器人正面所朝向的方向可為支撐部10的前側(cè),機(jī)器人背面所朝向的方向可為支撐部10的后側(cè),同理,當(dāng)無(wú)人設(shè)備的為無(wú)人駕駛車(chē)輛時(shí),車(chē)頭所朝向的方向可為支撐部10的前側(cè),車(chē)尾所朝向的方向?yàn)橹尾?0的后側(cè)。從而,通過(guò)在支撐部10的前側(cè)和后側(cè)各設(shè)置兩個(gè)圖像獲取裝置進(jìn)行視覺(jué)傳感,保證視覺(jué)傳感的范圍,提高視覺(jué)傳感的精度。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22分別設(shè)置于支撐部10的第一側(cè)的第一端和第二端;以及第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24分別設(shè)置于支撐部的第二側(cè)的第一端和第二端。
需要說(shuō)明的是,支撐部10的第一端和支撐部10的第二端之間的距離可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)節(jié),以使設(shè)置于兩端的圖像獲取裝置的可視范圍保證測(cè)量區(qū)域且盡可能重合。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,四個(gè)圖像獲取裝置的鏡頭的水平方向的可視角度大于180度。
具體地,根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,四個(gè)圖像獲取裝置為魚(yú)眼鏡頭。
具體而言,當(dāng)視覺(jué)傳感裝置垂直放置時(shí)(即圖2所示),如圖3所示,第二圖像獲取裝置22可獲取視覺(jué)區(qū)域c、視覺(jué)區(qū)域a和視覺(jué)區(qū)域d的視覺(jué)圖像,第四圖像獲取裝置24可獲取視覺(jué)區(qū)域c、視覺(jué)區(qū)域b和視覺(jué)區(qū)域d的視覺(jué)圖像,即第二圖像獲取裝置22和第四圖像獲取裝置24均可獲取視覺(jué)區(qū)域c和視覺(jué)區(qū)域d的視覺(jué)圖像。
當(dāng)視覺(jué)傳感裝置水平放置時(shí)(即圖5所示),如圖6所示,第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22可獲取視覺(jué)區(qū)域c、視覺(jué)區(qū)域a和視覺(jué)區(qū)域d的視覺(jué)圖像,第三圖像獲取裝置23和第四圖像獲取裝置24可獲取視覺(jué)區(qū)域c、視覺(jué)區(qū)域b和視覺(jué)區(qū)域d的視覺(jué)圖像,即第一圖像獲取裝置21和第三圖像獲取裝置23可獲取視覺(jué)區(qū)域c的視覺(jué)圖像,第二圖像獲取裝置22和第四圖像獲取裝置24可獲取視覺(jué)區(qū)域d的視覺(jué)圖像。
也就是說(shuō),通過(guò)設(shè)置四個(gè)圖像獲取裝置的鏡頭的水平方向的可視角度大于180度,可使視覺(jué)傳感裝置的視覺(jué)測(cè)量范圍擴(kuò)大到360度范圍。其中,視覺(jué)區(qū)域e和視覺(jué)區(qū)域f為四個(gè)圖像獲取裝置的盲點(diǎn),由于該區(qū)域?qū)儆谝曈X(jué)傳感裝置側(cè)面且距離較近,因此視覺(jué)區(qū)域e和視覺(jué)區(qū)域f不影響視覺(jué)傳感裝置進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量。其中,視覺(jué)區(qū)域e和視覺(jué)區(qū)域f根據(jù)圖像獲取裝置的鏡頭的水平方向的可視角度確定。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,支撐部10為長(zhǎng)方體或圓柱體,以使四個(gè)圖像獲取裝置中的相鄰兩個(gè)圖像獲取裝置具有相同的視覺(jué)區(qū)域,進(jìn)而對(duì)視覺(jué)區(qū)域進(jìn)行視覺(jué)測(cè)量。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置的距離的方式為三角計(jì)算。
需要說(shuō)明的是,如圖4和6所示,待測(cè)點(diǎn)x可被第一圖像獲取裝置21進(jìn)行圖像獲取,并可被第二圖像獲取裝置22獲取,即第一圖像獲取裝置21和第二圖像獲取裝置22可同時(shí)獲取待測(cè)點(diǎn)x的圖像,通過(guò)三角計(jì)算(triangulation)測(cè)算待測(cè)點(diǎn)x與視覺(jué)傳感裝置的距離。同理,待測(cè)點(diǎn)x可設(shè)置于相鄰兩個(gè)圖像獲取裝置能夠共同獲取圖像的區(qū)域,也就是說(shuō),四個(gè)圖像獲取裝置可對(duì)視覺(jué)區(qū)域a、視覺(jué)區(qū)域b、視覺(jué)區(qū)域c和視覺(jué)區(qū)域d內(nèi)任一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,以根據(jù)四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定待測(cè)點(diǎn)x與視覺(jué)傳感裝置之間的距離。其中,待測(cè)點(diǎn)x可為視覺(jué)測(cè)量的目標(biāo)位置。
應(yīng)當(dāng)理解的是,待測(cè)點(diǎn)x可為多個(gè),即控制單元20根據(jù)圖像獲取裝置獲取的圖像確定多個(gè)待測(cè)點(diǎn)x與視覺(jué)傳感裝置之間的距離??刂茊卧?0還可用于根據(jù)多個(gè)待測(cè)點(diǎn)x與視覺(jué)傳感裝置之間的距離實(shí)現(xiàn)vo(visualodometry,視覺(jué)里程計(jì)算)算法和slam(simultaneouslocalizationandmapping,同步建圖和定位)算法進(jìn)行深度學(xué)習(xí)以識(shí)別視覺(jué)傳感裝置視覺(jué)區(qū)域內(nèi)的物體。
綜上所述,根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的提出的無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置,通過(guò)將四個(gè)圖像獲取裝置分別設(shè)置在支撐部的兩側(cè),并通過(guò)控制單元接受四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像,以根據(jù)四個(gè)圖像獲取裝置獲取的圖像確定目標(biāo)位置與視覺(jué)傳感裝置之間的距離。由此,本申請(qǐng)實(shí)施例能夠?qū)M(jìn)行大角度深度視覺(jué)測(cè)量,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
本申請(qǐng)實(shí)施例還提出了一種無(wú)人設(shè)備。
圖7是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)人設(shè)備的方框示意圖。
如圖7所示,無(wú)人設(shè)備200包括上述無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置100.
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置100垂直放置或水平放置,即無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置100可垂直放置于無(wú)人設(shè)備中,也可水平放置于無(wú)人設(shè)備中,但不僅限于此。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,無(wú)人設(shè)備200可為機(jī)器人或無(wú)人駕駛車(chē)輛。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例提出的無(wú)人設(shè)備,通過(guò)無(wú)人設(shè)備的視覺(jué)傳感裝置,能夠?qū)M(jìn)行大角度深度視覺(jué)測(cè)量,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
在本申請(qǐng)的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本申請(qǐng)和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本申請(qǐng)的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本申請(qǐng)中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)中的具體含義。
在本申請(qǐng)中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本申請(qǐng)的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。