測距方法與裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測距裝置和測距方法，所述測距方法包括以下步驟：發(fā)射測距光信號于待測物，且測距光信號具有包括至少一個(gè)光點(diǎn)的圖樣；獲取測距光信號投射于待測物的測距圖像，且測距圖像具有至少一由光點(diǎn)投射于待測物所形成之投射光點(diǎn)；以及于測距圖像的重心位置落于第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)第一映射關(guān)系來計(jì)算待測物與測距裝置之間的距離，其中第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)；以及于重心位置落于第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)第二映射關(guān)系來計(jì)算待測物與測距裝置之間的距離，其中第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離。本發(fā)明能同時(shí)保留住遠(yuǎn)距離與近距離的距離量測的精確度。
【專利說明】
測距方法與裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種測距方法與裝置，特別涉及一種光學(xué)測距方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光學(xué)感測系統(tǒng)，于距離測量上，無論于進(jìn)行遠(yuǎn)距離測距或近距離測距時(shí)，均采用相同的倒數(shù)型對映方程式來進(jìn)行距離的計(jì)算。然而，當(dāng)所拍攝的測距影像的像素分辨率不足時(shí)，遠(yuǎn)距離的量測會因?yàn)榈箶?shù)的特性造成很大的誤差。
[0003]然而，目前許多家電設(shè)備或其他產(chǎn)業(yè)用設(shè)備于應(yīng)用時(shí)，均需仰賴自動(dòng)辨識與周圍環(huán)境相隔的距離的功能，若因?yàn)樗臄z的測距影像的像素分辨率不足，導(dǎo)致遠(yuǎn)距離量測時(shí)產(chǎn)生些微的重心偏移量，加上倒數(shù)對映方程式的特性，而使得遠(yuǎn)距離的量測產(chǎn)生很大的誤差，便容易使得設(shè)備因碰撞而造成損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種測距方法，執(zhí)行于測距裝置。測距裝置包括運(yùn)算單元、光源單元、影像感測單元與存儲單元。用以執(zhí)行于測距裝置的測距方法包括:使用光源單元發(fā)射測距光信號于待測物，其中測距光信號具有圖樣，且圖樣包括至少一個(gè)光點(diǎn)；使用影像感測單元獲取測距光信號投射于待測物的測距圖像，其中測距圖像具有至少一個(gè)投射光點(diǎn)，且投射光點(diǎn)由光點(diǎn)投射于待測物所形成；以及于測距圖像的重心位置落于第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，使用運(yùn)算單元根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與存儲單元所存儲的第一映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離，其中第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)；以及于重心位置落于第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，使用運(yùn)算單元根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與存儲單元所存儲的第二映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離，其中第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例另提供一種測距裝置，用以執(zhí)行測距方法的測距裝置包括運(yùn)算單元、光源單元、影像感測單元與存儲單元。光源單元用以發(fā)射測距光信號于待測物，其中測距光信號具有圖樣，且圖樣包括至少一個(gè)光點(diǎn)。影像感測單元用以獲取測距光信號投射于待測物的測距圖像，其中測距圖像具有至少一個(gè)投射光點(diǎn)，且投射光點(diǎn)由光點(diǎn)投射于待測物所形成。存儲單元用以記錄第一映射關(guān)系與第二映射關(guān)系，其中第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)，且第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離。運(yùn)算單元于測距圖像的重心位置落于第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與第一映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離，并且于測距圖像的重心位置落于第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與第二映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離。
[0006]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提出的測距方法與裝置于測距圖像的重心位置落于不同區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)不同的映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離。如此一來，透過本發(fā)明實(shí)施例所提出的測距方法與裝置，便能減少遠(yuǎn)距離的距離量測時(shí)可能產(chǎn)生的誤差值，進(jìn)而同時(shí)保留住遠(yuǎn)距離與近距離的距離量測的精確度。
[0007]為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是這些說明與附圖僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。
【附圖說明】
[0008]圖1A至圖1C是本發(fā)明實(shí)施例中待測物與測距裝置相隔不同距離下所拍攝的測距影像。
[0009]圖2A是本發(fā)明實(shí)施例中測距影像里各像素位置上測距圖像的重心位置與待測物與測距裝置的距離倒數(shù)的關(guān)系曲線圖。
[0010]圖2B是本發(fā)明實(shí)施例中測距影像里各像素位置上測距圖像的重心位置與待測物與測距裝置的距離的關(guān)系曲線圖。
[0011]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中測距方法的流程圖。
[0012]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中測距裝置的方框示意圖。
[0013]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0014]IMl、IM2、IM3:測距影像
[0015]ML1、ML2、ML3:測距圖像
[0016]R21、R22:測距圖像的兩側(cè)區(qū)域
[0017]R31、R32:測距圖像的兩側(cè)區(qū)域
[0018]C21、C22、C23:曲線
[0019]C21’、C22’、C23’:曲線
[0020]S31 ?S36:步驟
[0021]4:測距裝置
[0022]41:光源單元
[0023]42:運(yùn)算單元
[0024]43:影像感測單元
[0025]44:存儲單元
[0026]WL:多邊形墻面
【具體實(shí)施方式】
[0027]在下文將參看附圖更充分地描述各種例示性實(shí)施例，在附圖中展示一些例示性實(shí)施例。然而，本發(fā)明概念可能以許多不同形式來體現(xiàn)，且不應(yīng)解釋為限于本文中所闡述的例示性實(shí)施例。確切而言，提供這些例示性實(shí)施例使得本發(fā)明將為詳盡且完整，且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明概念的范疇。在諸附圖中，可為了清楚而夸示層及區(qū)的大小及相對大小。類似數(shù)字始終指示類似元件。
[0028]應(yīng)理解，雖然本文中可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語乃用以區(qū)分一元件與另一元件。因此，下文論述的第一元件可稱為第二元件而不偏離本發(fā)明概念的教示。如本文中所使用，術(shù)語“及/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任一者及一或多者的所有組合。
[0029]以下將以多種實(shí)施例配合附圖來說明所述測距方法與裝置，然而，下述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明。
[0030]〔測距方法的實(shí)施例〕
[0031]請參照圖1A至圖1C，圖1A至圖1C是本發(fā)明實(shí)施例中待測物與測距裝置相隔不同距離下所拍攝的測距圖像。如圖1A所示，圖1A為待測物與測距裝置相隔距離Dl下所拍攝的測距影像IM1，于測距影像頂I中，可見多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML1。如圖1B所示，圖1B為待測物與測距裝置相隔距離D2下所拍攝的測距影像頂2，于測距影像頂2中，可見多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML2。如圖1C所示，圖1C為待測物與測距裝置相隔距離D3下所拍攝的測距影像頂3，于測距影像頂3中，可見多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML3。其中待測物與測距裝置相隔的距離D3〈距離Dl〈距離D2。例如:距離Dl為10厘米、距離D2為25厘米且距離D3為3厘米，但本發(fā)明于此并不限制。
[0032]如圖1A與圖1B所示，相較于多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML1，多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML2于測距影像中的位置較低，并且如圖1A與圖1C所示，相較于多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML1，多個(gè)投射光點(diǎn)所形成的測距圖像ML3于測距影像中的位置較高。除此之外，如圖1B與圖1C所示，由于測距影像分辨率的不足與遠(yuǎn)距離時(shí)，信號噪聲比較強(qiáng)，使得測距圖像ML2的兩側(cè)區(qū)域R21、R22的投射光點(diǎn)的重心位置如采用倒數(shù)型對映方程式來進(jìn)行距離的計(jì)算時(shí)，會比測距圖像ML3的兩側(cè)區(qū)域R31、R32的投射光點(diǎn)的重心位置采用倒數(shù)型對映方程式來進(jìn)行距離的計(jì)算呈現(xiàn)較大的偏離現(xiàn)象。
[0033]請接著參照圖2A與圖2B，圖2A是本發(fā)明實(shí)施例中測距影像里各像素位置上測距圖像的重心位置與待測物與測距裝置的距離倒數(shù)的關(guān)系曲線圖，且圖2B是本發(fā)明實(shí)施例中測距影像里各像素位置上測距圖像的重心位置與待測物與測距裝置的距離的關(guān)系曲線圖。
[0034]于圖2A中的曲線圖中，曲線C21、C22與C23分別表示于測距影像中三個(gè)不同的像素位置上所計(jì)算出測距圖像的投射光點(diǎn)的重心位置，以及待測物與測距裝置的距離倒數(shù)間的關(guān)系。
[0035]進(jìn)一步說明，根據(jù)圖2A所示的曲線，進(jìn)行距離測量時(shí)，便可通過各像素值上所計(jì)算出測距圖像的投射光點(diǎn)的重心位置，根據(jù)圖2A中曲線所示的關(guān)系，計(jì)算出對應(yīng)此像素值上待測物與測距裝置的距離。值得注意的是，根據(jù)圖2A中以三個(gè)不同的像素值所繪示的曲線，可以看出，由于倒數(shù)的特性，若以相同的重心位置偏移量來作計(jì)算，于待測物與測距裝置的距離為10厘米以上的區(qū)間里(即待測物與測距裝置的距離倒數(shù)為0.1以下的區(qū)間)所計(jì)算出的距離差值，會遠(yuǎn)大于待測物與測距裝置的距離為10厘米以下的區(qū)間里(即待測物與測距裝置的距離倒數(shù)為0.1以上的區(qū)間)所計(jì)算出的距離差值。
[0036]換句話說，當(dāng)進(jìn)行光學(xué)二維遠(yuǎn)距離測距時(shí)，由于分辨率不足與信號噪聲比較強(qiáng)，將容易產(chǎn)生投射光點(diǎn)的重心位置的偏移，再加上圖2A所示的曲線圖中倒數(shù)的特性，將使得所計(jì)算出的待測物與測距裝置的距離產(chǎn)生很大的誤差。
[0037]另一方面，于圖2B中的曲線圖中，曲線C21’、C22’與C23’分別表示于測距影像中三個(gè)不同的像素位置上所計(jì)算出測距圖像的投射光點(diǎn)的重心位置，以及待測物與測距裝置的距離間的關(guān)系。進(jìn)一步說明，圖2B所示的曲線圖為圖2A所示的曲線圖將橫坐標(biāo)的距離倒數(shù)轉(zhuǎn)換成距離所繪示的曲線圖。因此，在進(jìn)行距離測量時(shí)，亦可通過各像素值上所計(jì)算出測距圖像的投射光點(diǎn)的重心位置，根據(jù)圖2B中曲線所示的關(guān)系，計(jì)算出對應(yīng)此像素值上待測物與測距裝置的距離。
[0038]值得注意的是，如圖2B所示，由于曲線關(guān)系圖的橫坐標(biāo)已轉(zhuǎn)換為距離，而非原先使用的距離倒數(shù)，故于待測物與測距裝置的距離為10厘米以上的區(qū)間，由于投射光點(diǎn)的重心位置偏移所造成的待測物與測距裝置的距離計(jì)算上的誤差便會減少。也就是說，當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測距時(shí)，利用圖2B所示的曲線關(guān)系圖計(jì)算待測物與測距裝置的距離，便可減少進(jìn)行遠(yuǎn)距離測距時(shí)可能產(chǎn)生的誤差值。
[0039]接下來要進(jìn)一步教示的是，進(jìn)一步說明本實(shí)施例的測距方法的工作原理。
[0040]根據(jù)前述圖2A所示的測距圖像的重心位置與待測物與測距裝置的距離倒數(shù)的關(guān)系曲線圖，以及前述圖2B所示的測距圖像的重心位置與待測物與測距裝置的距離的關(guān)系曲線圖，本實(shí)施例提供了一種測距方法。
[0041]請參照圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例中測距方法的流程圖。如圖3所示，測距方法包括以下步驟:使用光源單元發(fā)射測距光信號于待測物，其中測距光信號具有圖樣，且圖樣包括至少一個(gè)光點(diǎn)(步驟S31);使用影像感測單元獲取測距光信號投射于待測物的測距圖像，其中測距圖像具有至少一個(gè)投射光點(diǎn)，且投射光點(diǎn)由光點(diǎn)投射于待測物所形成(步驟S32);計(jì)算投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置(步驟S33);判斷投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置落入第一區(qū)間或第二區(qū)間內(nèi)(步驟S34);若測距圖像的重心位置落入第一區(qū)間，則根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與存儲單元所存儲的第一映射關(guān)系，來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離(步驟S35);以及若測距圖像的重心位置落入第二區(qū)間，則根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與存儲單元所存儲的第二映射關(guān)系，來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離(步驟S36)。
[0042]于本實(shí)施例中，步驟S35所述的第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)，例如圖2A所示的關(guān)系曲線圖，且步驟S36所述的第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離，例如圖2B所示的關(guān)系曲線圖。
[0043]于一實(shí)施例中，根據(jù)圖2A與圖2B所示的曲線關(guān)系，于步驟S34中，重心位置的第一區(qū)間所對應(yīng)的待測物與測距裝置之間的距離范圍可為3?10厘米，且重心位置的第二區(qū)間所對應(yīng)的待測物與測距裝置之間的距離范圍可為10?25厘米，然本發(fā)明于此并不限制。
[0044]于一實(shí)施例中，光源單元所發(fā)射于待測物上的測距光信號的圖樣包括有多個(gè)光點(diǎn)，且多個(gè)光點(diǎn)形成一條橫線。此外，根據(jù)測距圖像中不同的像素位置，多個(gè)光點(diǎn)對應(yīng)不同的多個(gè)第一映射關(guān)系，例如圖2A所示的關(guān)系曲線圖所繪示的多條關(guān)系曲線C21?C23，且根據(jù)測距圖像中不同的像素位置，多個(gè)光點(diǎn)亦對應(yīng)不同的多個(gè)第二映射關(guān)系，例如圖2B所示的關(guān)系曲線圖所繪示的多條關(guān)系曲線C21’?C23’。
[0045]于一實(shí)施例中，在利用投射光點(diǎn)的重心位置于根據(jù)第一映射關(guān)系計(jì)算待測物與測距裝置之間的距離時(shí)，若投射光點(diǎn)的重心位置落在相鄰兩個(gè)第一參考重心位置，則可透過內(nèi)插算法根據(jù)相鄰兩個(gè)第一參考重心位置對應(yīng)的兩個(gè)第一參考距離倒數(shù)，計(jì)算出此投射光點(diǎn)的重心位置所對應(yīng)的距離倒數(shù)，接著，再根據(jù)所計(jì)算出的距離倒數(shù)計(jì)算出待測物與測距裝置之間的距離。另一方面，在利用投射光點(diǎn)的重心位置于根據(jù)第二映射關(guān)系計(jì)算待測物與測距裝置之間的距離時(shí)，若投射光點(diǎn)的重心位置落在相鄰兩個(gè)第二參考重心位置，則亦可透過內(nèi)插算法根據(jù)相鄰兩個(gè)第二參考重心位置對應(yīng)的兩個(gè)第二參考距離，計(jì)算出此投射光點(diǎn)的重心位置所對應(yīng)的待測物與測距裝置之間的距離。
[0046]〔測距裝置的實(shí)施例〕
[0047]請參照圖4，圖4是本發(fā)明實(shí)施例中測距裝置的方框示意圖。如圖4所示，用以執(zhí)行測距方法的測距裝置4包括光源單元41、運(yùn)算單元42、影像感測單元43與存儲單元44。關(guān)于光源單元41與影像感測單元43，如圖4所繪示的箭頭方向所示，光源單元41用以發(fā)射測距光信號于待測物，如多邊形墻面WL，其中測距光信號具有圖樣，且圖樣包括至少一個(gè)光點(diǎn)。另外，影像感測單元43用以獲取測距光信號投射于待測物的測距圖像(如圖1A至圖1C所示的測距圖像頂I?頂3)，其中測距圖像具有至少一個(gè)投射光點(diǎn)，且投射光點(diǎn)由測距光信號的圖樣的光點(diǎn)投射于待測物所形成。
[0048]關(guān)于存儲單元44，存儲單元44用以記錄第一映射關(guān)系與第二映射關(guān)系，其中第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)(如圖2A所示，不同像素位置上測距圖像中投射光點(diǎn)的重心位置與待測物與測距裝置4的距離倒數(shù)的多條關(guān)系曲線C21?C23)，且第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離(如圖2B所示，不同像素位置上測距圖像中投射光點(diǎn)的重心位置與待測物與測距裝置4的距離的多條關(guān)系曲線C21’?C23’ )。
[0049]關(guān)于運(yùn)算單元42，當(dāng)測距圖像中投射光點(diǎn)的重心位置落于第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，運(yùn)算單元42根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與第一映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置4之間的距離倒數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出待測物與測距裝置4之間的距離。另一方面，當(dāng)測距圖像中投射光點(diǎn)的重心位置落于第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，運(yùn)算單元44根據(jù)投射光點(diǎn)于測距圖像的重心位置與第二映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置4之間的距離。
[0050]于一實(shí)施例中，根據(jù)圖2A與圖2B所示的曲線關(guān)系，重心位置的第一區(qū)間所對應(yīng)的待測物與測距裝置4之間的距離范圍可為3?10厘米，且重心位置的第二區(qū)間所對應(yīng)的待測物與測距裝置之間的距離范圍可為10?25厘米，然本發(fā)明于此并不限制。
[0051]于一實(shí)施例中，光源單元41所發(fā)射于待測物上的測距光信號的圖樣包括有多個(gè)光點(diǎn)，且多個(gè)光點(diǎn)系形成一條橫線。此外，根據(jù)測距圖像中不同的像素位置，多個(gè)光點(diǎn)對應(yīng)不同的多個(gè)第一映射關(guān)系，例如圖2A所示的關(guān)系曲線圖所繪示的多條關(guān)系曲線C21?C23，且根據(jù)測距圖像中不同的像素位置，多個(gè)光點(diǎn)亦對應(yīng)不同的多個(gè)第二映射關(guān)系，例如圖2B所示的關(guān)系曲線圖所繪示的多條關(guān)系曲線C21’?C23’。
[0052]于一實(shí)施例中，運(yùn)算單元42在利用投射光點(diǎn)的重心位置于根據(jù)第一映射關(guān)系計(jì)算待測物與測距裝置4之間的距離時(shí)，若投射光點(diǎn)的重心位置落在相鄰兩個(gè)第一參考重心位置，則可透過內(nèi)插算法根據(jù)相鄰兩個(gè)第一參考重心位置對應(yīng)的兩個(gè)第一參考距離倒數(shù)，計(jì)算出此投射光點(diǎn)的重心位置所對應(yīng)的距離倒數(shù)，接著，再根據(jù)所計(jì)算出的距離倒數(shù)計(jì)算出待測物與測距裝置4之間的距離。另一方面，運(yùn)算單元42在利用投射光點(diǎn)的重心位置于根據(jù)第二映射關(guān)系計(jì)算待測物與測距裝置4之間的距離時(shí)，若投射光點(diǎn)的重心位置落在相鄰兩個(gè)第二參考重心位置，則亦可透過內(nèi)插算法根據(jù)相鄰兩個(gè)第二參考重心位置對應(yīng)的兩個(gè)第二參考距離，計(jì)算出此投射光點(diǎn)的重心位置所對應(yīng)的待測物與測距裝置4之間的距離。
[0053]值得注意的是，如圖4所示的實(shí)施例中，由于待測物為多邊形墻面WL，故測距裝置4需同時(shí)精確地量測其與多邊形墻面WL相隔較近與相隔較遠(yuǎn)的距離。而由前述內(nèi)容可知，由于本發(fā)明所提供的用以執(zhí)行測距方法的測距裝置能減少遠(yuǎn)距離的距離量測時(shí)可能產(chǎn)生的誤差值，故進(jìn)而能同時(shí)保留住遠(yuǎn)距離與近距離的距離量測的精確度。如此一來，于本實(shí)施例中，測距裝置4與多邊形墻面WL相隔較近與相隔較遠(yuǎn)的距離均可精確地被量測出來。舉例來說，當(dāng)測距裝置4應(yīng)用于具有防撞模組的設(shè)備時(shí)，通過精確地量測出測距裝置4與多邊形墻面WL相隔較近與相隔較遠(yuǎn)的距離，便可有效地避免設(shè)備與外界環(huán)境之間的碰撞，延長設(shè)備的使用壽命。
[0054]〔實(shí)施例的可能功效〕
[0055]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提出的測距方法與裝置于測距圖像的重心位置落于不同區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)不同的映射關(guān)系來計(jì)算投射光點(diǎn)對應(yīng)于待測物與測距裝置之間的距離。如此一來，透過本發(fā)明實(shí)施例所提出的測距方法與裝置，便能減少遠(yuǎn)距離的距離量測時(shí)可能產(chǎn)生的誤差值，進(jìn)而同時(shí)保留住遠(yuǎn)距離與近距離的距離量測的精確度。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測距方法，執(zhí)行于一測距裝置，該測距裝置包括一運(yùn)算單元、一光源單元、一影像感測單元與一存儲單元，且其特征在于該測距方法包括: 使用該光源單元發(fā)射一測距光信號于一待測物，其中該測距光信號具有一圖樣，且該圖樣包括至少一光點(diǎn)； 使用該影像感測單元獲取該測距光信號投射于該待測物的一測距圖像，其中該測距圖像具有至少一投射光點(diǎn)，且該投射光點(diǎn)由該光點(diǎn)投射于該待測物所形成；以及 于該測距圖像的一重心位置落于一第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，使用該運(yùn)算單元根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的該重心位置與該存儲單元所存儲的一第一映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離，其中該第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)；以及 于該重心位置落于一第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，使用該運(yùn)算單元根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的該重心位置與該存儲單元所存儲的一第二映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離，其中該第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離。2.如權(quán)利要求1所述的測距方法，其中該第一區(qū)間所對應(yīng)的該距離的范圍為3厘米至10厘米，且該第二區(qū)間所對應(yīng)的該距離的范圍為10厘米至25厘米。3.如權(quán)利要求1所述的測距方法，其中該圖樣包括多個(gè)光點(diǎn)，且所述多個(gè)光點(diǎn)形成一橫線。4.如權(quán)利要求3項(xiàng)所述的測距方法，其中所述多個(gè)光點(diǎn)對應(yīng)不同的多個(gè)第一映射關(guān)系，且亦對應(yīng)不同的多個(gè)第二映射關(guān)系。5.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的測距方法，其中當(dāng)該重心位置落在該相鄰兩個(gè)第一參考重心位置時(shí)，則透過一內(nèi)插算法根據(jù)該相鄰兩個(gè)第一參考重心位置對應(yīng)的該兩個(gè)第一參考距離倒數(shù)計(jì)算出該重心位置所對應(yīng)的一距離倒數(shù)，再根據(jù)該距離倒數(shù)計(jì)算出該距離；以及當(dāng)該重心位置落在該相鄰兩個(gè)第二參考重心位置時(shí)，則透過該內(nèi)插算法根據(jù)該相鄰兩個(gè)第二參考重心位置對應(yīng)的該兩個(gè)第二參考距離計(jì)算出該重心位置所對應(yīng)的該距離。6.一種測距裝置，其特征在于該測距裝置包括: 一光源單元，用以發(fā)射一測距光信號于一待測物，其中該測距光信號具有一圖樣，且該圖樣包括至少一光點(diǎn)； 一影像感測單元，用以獲取該測距光信號投射于該待測物的一測距圖像，其中該測距圖像具有至少一投射光點(diǎn)，且該投射光點(diǎn)由該光點(diǎn)投射于該待測物所形成； 一存儲單元，用以記錄一第一映射關(guān)系與一第二映射關(guān)系，其中該第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)，且該第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離；以及 一運(yùn)算單元，于該重心位置落于一第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的一重心位置與該第一映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離，以及于該重心位置落于一第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的該重心位置與該第二映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離。7.如權(quán)利要求6所述的測距裝置，其中該第一區(qū)間所對應(yīng)的該距離的范圍為3厘米至10厘米，且該第二區(qū)間所對應(yīng)的該距離的范圍為10厘米至25厘米。8.如權(quán)利要求6所述的測距裝置，其中該圖樣包括多個(gè)光點(diǎn)，且所述多個(gè)光點(diǎn)形成一橫線。9.如權(quán)利要求8所述的測距裝置，其中所述多個(gè)光點(diǎn)對應(yīng)不同的多個(gè)第一映射關(guān)系，且亦對應(yīng)不同的多個(gè)第二映射關(guān)系。10.如權(quán)利要求6所述的測距裝置，其中當(dāng)該重心位置落在該相鄰兩個(gè)第一參考重心位置時(shí)，則該運(yùn)算單元透過一內(nèi)插算法根據(jù)該相鄰兩個(gè)第一參考重心位置對應(yīng)的該兩個(gè)第一參考距離倒數(shù)計(jì)算出該重心位置所對應(yīng)的一距離倒數(shù)，再根據(jù)該距離倒數(shù)計(jì)算出該距離；以及當(dāng)該重心位置落在該相鄰兩個(gè)第二參考重心位置時(shí)，則該運(yùn)算單元透過該內(nèi)插算法根據(jù)該相鄰兩個(gè)第二參考重心位置對應(yīng)的該兩個(gè)第二參考距離倒數(shù)計(jì)算出該重心位置所對應(yīng)的該距離。11.一種測距方法，其特征在于該測距方法包括: 發(fā)射一測距光信號于一待測物，其中該測距光信號具有一圖樣，且該圖樣包括至少一光點(diǎn)； 獲取該測距光信號投射于該待測物的一測距圖像，其中該測距圖像具有至少一投射光點(diǎn)，且該投射光點(diǎn)由該光點(diǎn)投射于該待測物所形成；以及 于該測距圖像的一重心位置落于一第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的該重心位置與一第一映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離，其中該第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)；以及 于該重心位置落于一第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的該重心位置與一第二映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離，其中該第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置與其所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離。12.一種測距裝置，其特征在于該測距裝置包括: 一光源單元，用以發(fā)射一測距光信號于一待測物，其中該測距光信號具有一圖樣，且該圖樣包括至少一光點(diǎn)； 一影像感測單元，用以獲取該測距光信號投射于該待測物的一測距圖像，其中該測距圖像具有至少一投射光點(diǎn)，且該投射光點(diǎn)系由該光點(diǎn)投射于該待測物所形成；以及 一運(yùn)算單元，于該重心位置落于一第一區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的一重心位置與一第一映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離，以及于該重心位置落于一第二區(qū)間內(nèi)時(shí)，根據(jù)該投射光點(diǎn)于該測距圖像的該重心位置與一第二映射關(guān)系來計(jì)算該投射光點(diǎn)對應(yīng)于該待測物與該測距裝置之間的一距離， 其中該第一映射關(guān)系記錄有多個(gè)第一參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第一參考距離倒數(shù)，且該第二映射關(guān)系記錄有多個(gè)第二參考重心位置所對應(yīng)的多個(gè)第二參考距離。
【文檔編號】G01C3/00GK105823459SQ201510011940
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月9日
【發(fā)明人】王國振, 高銘璨
【申請人】原相科技股份有限公司