攝像裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置和測(cè)距系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種攝像裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置和測(cè)距系統(tǒng)，該攝像裝置用于對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距，包括：一攝像頭，包括一感光器件和一透鏡組；一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。攝像頭在第一位置時(shí)目標(biāo)物體在感光器件上的成像位置，以及攝像頭在第一位置和第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可用于計(jì)算目標(biāo)物體與攝像頭的距離，即采用一個(gè)攝像頭便可完成物體的測(cè)距。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
攝像裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置和測(cè)距系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及3D掃描技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種攝像裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置和 測(cè)距系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D掃描技術(shù)是近年來(lái)被廣泛關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。3D掃描技術(shù)的基礎(chǔ)，就是通過(guò)3D掃 描器件，輸出前方某一物點(diǎn)距離3D掃描器件的距離。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中存在一種雙目視差測(cè)距的3D掃描技術(shù)。即測(cè)距系統(tǒng)采用兩個(gè)攝像頭完 成物體的測(cè)距。該測(cè)距系統(tǒng)需要兩個(gè)攝像頭，成本較高，且如果需要測(cè)量更長(zhǎng)距離，需要使 其臂長(zhǎng)(兩個(gè)攝像頭之間的距離)更長(zhǎng)，但是這無(wú)疑會(huì)增加器件的體積，造成使用和攜帶不 便。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種攝像裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)距裝置和測(cè)距系統(tǒng)，用以 解決現(xiàn)有技術(shù)中的測(cè)距系統(tǒng)成本高，體積大的問(wèn)題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種攝像裝置，用于對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距， 包括：
[0006] -攝像頭，包括一感光器件和一透鏡組；
[0007] -轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在一 轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo) 物體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在 所述投影平面的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
[0008] 優(yōu)選地，所述第一位置為初始位置，所述第二位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置 還包括：
[0009] 第一拍攝控制器，與所述攝像頭連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一位置時(shí)，控 制所述攝像頭拍攝第一圖像；
[0010] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述第一拍攝控制器和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述第一拍攝 控制器控制所述攝像頭拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述 感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0011] 第二拍攝控制器，與所述攝像頭和所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于控制所述攝像頭在 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝圖像；
[0012] 檢測(cè)器，與所述攝像頭及所述第二拍攝控制器連接，用于根據(jù)所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)程中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的 投影是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物體在 所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述 投影平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置 之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0013] 優(yōu)選地，所述第二位置為初始位置，所述第一位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置 還包括：
[0014] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)，控制 所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平 面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0015] 檢測(cè)器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng) 預(yù)定時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度，此時(shí)所述攝像頭位于所述第一位置；
[0016] 第一拍攝控制器，與所述攝像頭和所述檢測(cè)器連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述 第一位置時(shí)，控制所述攝像頭拍攝第一圖像。
[0017] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器包括：
[0018] 方向確定模塊，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的位 置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)所述轉(zhuǎn) 動(dòng)方向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸， 在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0019] 優(yōu)選地，所述攝像裝置還包括：
[0020] 角度測(cè)量器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)或所述攝像頭連接，并與所述檢測(cè)器連接，用于測(cè)量 所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9。
[0021] 優(yōu)選地，所述攝像裝置還包括：
[0022] 處理模塊，與所述攝像頭和所述角度測(cè)量器連接，用于獲取所述攝像頭在所述第 一位置時(shí)拍攝的第一圖像，根據(jù)所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成 像位置在所述投影平面上的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距 離X，以及獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9，根據(jù)所述x和 9，計(jì)算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0023]優(yōu)選地，所述處理模塊包括：
[0024]第一乘法器，用于計(jì)算所述x與所述透鏡組的焦距f的第一乘積；
[0025]正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)；
[0026]第二乘法器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；
[0027] 減法器，用于計(jì)算所述x減去所述第二乘積的差值；
[0028] 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所 述攝像頭的距離。
[0029] 優(yōu)選地，所述透鏡組的焦點(diǎn)設(shè)置在所述感光器件的中心點(diǎn)上。
[0030] 優(yōu)選地，所述攝像裝置還包括：
[0031] 確定模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭 拍攝的圖像中是否包括多個(gè)被攝物體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物 體。
[0032] 優(yōu)選地，所述確定模塊包括：
[0033] 分析單元，用于在所述攝像頭拍攝的圖像中包括多個(gè)被攝物體時(shí)，檢測(cè)所述被攝 物體的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物體的特征匹配時(shí)，確定 當(dāng)前檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。
[0034] 本實(shí)用新型還提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，與一攝像頭配合，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距，所述攝 像頭包括一感光器件和一透鏡組，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括：
[0035] 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在 一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng);所述攝像頭位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo)物 體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所 述投影平面上的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
[0036]優(yōu)選地，所述第一位置為初始位置，所述第二位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 還包括：
[0037] 第一拍攝控制器，與所述攝像頭連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一位置時(shí)，控 制所述攝像頭拍攝第一圖像；
[0038] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述第一拍攝控制器和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述第一拍攝 控制器控制所述攝像頭拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述 感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0039] 第二拍攝控制器，與所述攝像頭和所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于控制所述攝像頭在 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝圖像；
[0040] 檢測(cè)器，與所述攝像頭及所述第二拍攝控制器連接，用于根據(jù)所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)程中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的 投影是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物體在 所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述 投影平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置 之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0041]優(yōu)選地，所述第二位置為初始位置，所述第一位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置 還包括：
[0042] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)，控制 所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平 面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0043] 檢測(cè)器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng) 預(yù)定時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度，此時(shí)所述攝像頭位于所述第一位置；
[0044] 第一拍攝控制器，與所述攝像頭和所述檢測(cè)器連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述 第一位置時(shí)，控制所述攝像頭拍攝第一圖像。
[0045] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器包括：
[0046] 方向確定模塊，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的位 置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)所述轉(zhuǎn) 動(dòng)方向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸， 在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0047]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括：
[0048] 角度測(cè)量器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及所述檢測(cè)器連接，用于測(cè)量所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng) 所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9。
[0049] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括：
[0050] 處理模塊，與所述攝像頭和所述角度測(cè)量器連接，用于獲取所述攝像頭在所述第 一位置拍攝的第一圖像時(shí)，根據(jù)所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成 像位置在所述投影平面上的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距 離X，以及獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9，根據(jù)所述x和 9，計(jì)算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0051 ]優(yōu)選地，所述處理模塊包括：
[0052]第一乘法器，用于計(jì)算所述x與所述透鏡組的焦距f的第一乘積；
[0053]正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)；
[0054]第二乘法器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；
[0055] 減法器，用于計(jì)算所述x減去所述第二乘積的差值；
[0056] 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所 述攝像頭的距離。
[0057]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括：
[0058] 確定模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭 拍攝的圖像中是否包括多個(gè)被攝物體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物 體。
[0059] 優(yōu)選地，所述確定模塊包括：
[0060] 分析單元，用于在所述攝像頭拍攝的圖像中包括多個(gè)被攝物體時(shí)，檢測(cè)所述被攝 物體的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物體的特征匹配時(shí)，確定 當(dāng)前檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。
[0061] 本實(shí)用新型還提供一種測(cè)距裝置，與上述攝像裝置配合對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距;所 述測(cè)距裝置包括：
[0062] 距離獲取模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭在第一位置時(shí)拍攝的第 一圖像，根據(jù)所述第一圖像獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平 面上的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距離X;
[0063] 角度獲取模塊，用于獲取所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為軸，在 一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9,其中，所述攝像頭位于第二 位置時(shí)，所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感 光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影上；
[0064] 計(jì)算模塊，與所述距離獲取模塊和所述角度獲取模塊連接，用于根據(jù)所述x和0，計(jì) 算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0065]優(yōu)選地，所述計(jì)算模塊包括：
[0066]第一乘法器，用于計(jì)算所述x與所述透鏡組的焦距f的第一乘積；
[0067]正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)；
[0068]第二乘法器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；
[0069]減法器，用于計(jì)算所述x減去所述第二乘積的差值；
[0070] 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所 述攝像頭的距離。
[0071] 本方還提供一種測(cè)距系統(tǒng)，包括測(cè)距裝置和攝像裝置，所述攝像裝置為上述攝像 裝置，所述測(cè)距裝置為上述測(cè)距裝置。
[0072] 本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：
[0073]只需一個(gè)攝像頭便可完成物體的測(cè)距，從而降低了測(cè)距系統(tǒng)的成本，減小了測(cè)距 系統(tǒng)的體積，使其方便使用和攜帶。
【附圖說(shuō)明】
[0074] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0075] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0076] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0077]圖4(a)和4(b)為本實(shí)用新型實(shí)施例的攝像裝置的測(cè)距原理示意圖；
[0078] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例四的攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0079] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例五的攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0080] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例六的攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0081 ]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0082]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的測(cè)距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0083]為解決采用兩個(gè)攝像頭的測(cè)距系統(tǒng)，成本高，體積大的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例 中，采用一個(gè)攝像頭便可完成物體的測(cè)距，從而降低測(cè)距系統(tǒng)的成本，減小了測(cè)距系統(tǒng)的體 積，使其方便使用和攜帶。
[0084]下面舉例對(duì)如何采用一個(gè)攝像頭完成物體的測(cè)距的原理進(jìn)行說(shuō)明。
[0085]請(qǐng)參考圖4,圖4所示的實(shí)施例中，用于測(cè)距的攝像頭包括一感光器件31和一透鏡 組32;該攝像頭能夠在一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（圖未示出）的帶動(dòng)下，以所述感光器件31的中心點(diǎn)所在 直線為旋轉(zhuǎn)軸，在一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭位于第 二位置時(shí)，所述目標(biāo)物體在所述感光器件31上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述 感光器件31的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影上。所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
[0086] 圖4所示的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面為水平面，投影平面平行于水平面，且過(guò)感光 器件31的中心點(diǎn)0,攝像頭的旋轉(zhuǎn)軸為過(guò)感光器件31的中心點(diǎn)且垂直于水平面的之間。
[0087] 圖4中，A點(diǎn)為目標(biāo)物體在該投影平面上的投影，0為感光器件31的中心點(diǎn)，透鏡組 32的焦距為f，其中，透鏡組32的焦距為透鏡組32的中心點(diǎn)B與感光器件31的中心點(diǎn)0的距 離。
[0088] 請(qǐng)參考圖4中的(a)，攝像頭位于第一位置時(shí)，目標(biāo)物體A在感光器件31上的成像位 置在投影平面上的投影為A'，x為A'O的距離。
[0089] 請(qǐng)參考圖4中的（b)，攝像頭以所述感光器件31的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在水 平面上從第一位置旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為9。
[0090] 圖4的（b)中，C是指一交線與A0的交點(diǎn)，該交線為投影平面與過(guò)透鏡組32的中心點(diǎn) B且垂直于水平面的平面的交線，AE是指感光器件31的像面和投影平面的交線與A點(diǎn)的垂直 連線，該垂直連線與BC的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為D。
[0091]假設(shè) BC = h，A'0 = x;
[0092] A A'0A與A ABC為相似三角形，根據(jù)相似三角形原理，可以得到：
[0094] A A⑶與A A0E為相似三角形，根據(jù)相似三角形原理，可以得到：
[0096] 從而可以得到：
[0097] 由于 h = f*tan9;
[0098] 從而得到
[0099] 最后得到：
[0100] 從上述內(nèi)容可以看出，根據(jù)所述攝像頭在所述第一位置時(shí)所述目標(biāo)物體在所述感 光器件31上的成像位置，以及所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度 9，可計(jì)算所述目標(biāo)物體距離所述攝像頭的距離。
[0101 ]上述實(shí)施例中，所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離是指目標(biāo)物體在投影平面上的 投影與感光器件31的垂直距離，當(dāng)然，在本實(shí)用新型的其他一些實(shí)施例中，也可以將目標(biāo)物 體在投影平面上的投影與透鏡組32的垂直距離作為所述目標(biāo)物體與所述攝像頭30的距 離。
[0102] 上述實(shí)施例中，以轉(zhuǎn)動(dòng)平面為水平面為例對(duì)測(cè)距方法進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)然，在轉(zhuǎn)動(dòng)平面 為垂直于水平面的垂直平面，或者其他傾斜平面時(shí)，所述測(cè)距方法的推導(dǎo)過(guò)程類(lèi)似，在此不 再說(shuō)明。
[0103] 下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以 下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0104] 請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型的實(shí)施例一提供一種攝像裝置，用于對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè) 距，該攝像裝置包括：
[0105] 一攝像頭30,包括一感光器件31和一透鏡組32;
[0106] 一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40,帶動(dòng)所述攝像頭30以所述感光器件31的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn) 軸，在一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭30位于第二位置 時(shí)，所述目標(biāo)物體在所述感光器件31上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器 件31的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影上。所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
[0107] 上述轉(zhuǎn)動(dòng)平面優(yōu)選地為水平面，當(dāng)然，也可以為與水平面垂直的平面，或者，其他 傾斜的平面等。
[0108] 優(yōu)選地，所述投影平面為過(guò)所述感光器件31的中心點(diǎn)，且平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面的 平面。
[0109]其中，所述攝像頭30在所述第一位置時(shí)所述目標(biāo)物體在所述感光器件31上的成像 位置，以及所述攝像頭30在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可用于計(jì)算所 述目標(biāo)物體與所述攝像頭30的距離。
[0110]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40能夠承載所述攝像頭30,即攝像頭30可安 裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)40中，優(yōu)選地，兩者之間為可拆卸地安裝，從而能夠根據(jù)需要更換不同的 攝像頭30。
[0111] 也就是說(shuō)，本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用一個(gè)攝像頭便可完成物體的測(cè)距，從而降低 測(cè)距系統(tǒng)的成本，減小了測(cè)距系統(tǒng)的體積，使其方便使用和攜帶。
[0112] 本實(shí)用新型實(shí)施例中，感光器件31可以為CCD(電荷耦合元件)感光器件，當(dāng)然，也 可以為其他類(lèi)型的感光器件。所謂感光器件31的中心點(diǎn)是指感光器件31的像面的中心點(diǎn)。 而，上述所說(shuō)的作為旋轉(zhuǎn)軸的感光器件31的中心點(diǎn)所在直線，是指垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)平面且過(guò)感 光器件31中心點(diǎn)的直線。
[0113] 本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一位置和第二位置并沒(méi)有先后次序的限定，第一位置可 以為初始位置，第二位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，也可以是，第二位置為初始位置，第一位置為轉(zhuǎn) 動(dòng)后的位置。也就是說(shuō)，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40可以帶動(dòng)所述攝像頭30以所述感光器件31的中心點(diǎn) 所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置旋轉(zhuǎn)至第二位置，或者，從第二位置旋轉(zhuǎn) 至第一位置。通常情況下，采用攝像頭30對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行拍攝時(shí)，難以保證第一次拍攝的圖 像中，目標(biāo)物體在所述感光器件31上的成像位置在投影平面上的投影位于所述感光器件31 的中心點(diǎn)在投影平面上的投影上，因而，通常首先獲得的是攝像頭30位于第一位置的圖像， 然后將攝像頭30旋轉(zhuǎn)至第二位置，也就是說(shuō)，通常情況下，第一位置是初始位置，第二位置 為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置。
[0114] 請(qǐng)參考圖2,在本實(shí)用新型的實(shí)施例二中，所述第一位置為初始位置，所述第二位 置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置包括：
[0115] -攝像頭30,包括一感光器件（圖未示出）和一透鏡組（圖未示出）；
[0116] -轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40，帶動(dòng)所述攝像頭30以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸， 在一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭30位于第二位置時(shí)，所 述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中 心點(diǎn)在所述投影平面上的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面；
[0117]第一拍攝控制器50，與所述攝像頭30連接，用于當(dāng)所述攝像頭30位于所述第一位 置時(shí)，控制所述攝像頭30拍攝第一圖像；
[0118] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60，與所述第一拍攝控制器50和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40連接，用于當(dāng)所述第 一拍攝控制器50控制所述攝像頭30拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40帶動(dòng)所述 攝像頭30以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0119] 第二拍攝控制器70，與所述攝像頭30和所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60連接，用于控制所述攝 像頭30在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝圖像；
[0120]檢測(cè)器80，與所述攝像頭30及所述第二拍攝控制器70連接，用于根據(jù)所述攝像頭 30在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投 影平面上的投影是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，當(dāng)檢測(cè)到所述 目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中 心點(diǎn)在所述投影平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所 述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0121 ]優(yōu)選地，當(dāng)檢測(cè)器80檢測(cè)到所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投 影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上時(shí)，還可以通知所述 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0122] 下面舉例對(duì)檢測(cè)器80如何獲知攝像頭30轉(zhuǎn)動(dòng)至第二位置的方法進(jìn)行說(shuō)明：
[0123] 本實(shí)施例中，假設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)平面為水平面，投影平面為平行于水平面且過(guò)感光器件中 心點(diǎn)的平面。
[0124] 本實(shí)用新型實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)攝像頭30時(shí)，可以通過(guò)不斷獲取攝像頭30攝取的圖 像，并將該圖像中目標(biāo)物體在感光器件31上的成像位置的X坐標(biāo)與感光器件31的中心點(diǎn)的X 坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)目標(biāo)物體在感光器件31上的成像位置的X坐標(biāo)與感光器件31的中心點(diǎn)的X 坐標(biāo)相同時(shí)，判定目標(biāo)物體在所述感光器件31上的成像位置在投影平面上的投影位于所述 感光器件31的中心點(diǎn)上，即攝像頭30已旋轉(zhuǎn)至第二位置，從而可控制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40停止旋轉(zhuǎn)， 并獲得此刻的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0125] 目標(biāo)物體在感光器件31上的成像位置通常為一個(gè)區(qū)域，本實(shí)用新型實(shí)施例中，可 以將目標(biāo)物體在感光器件31上的成像位置虛擬成一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)可以是成像區(qū)域的中心點(diǎn)， 或者，中心區(qū)域的某一點(diǎn)，又或者，是成像區(qū)域上的任一點(diǎn)。
[0126] 請(qǐng)參考圖3,在本實(shí)用新型的實(shí)施例三中，所述第二位置為初始位置，所述第一位 置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置包括：
[0127] -攝像頭30,包括一感光器件（圖未示出）和一透鏡組（圖未示出）；
[0128] -轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40，帶動(dòng)所述攝像頭30以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸， 在一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭30位于第二位置時(shí)，所 述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中 心點(diǎn)在所述投影平面上的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面；
[0129] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60,與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)， 控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40帶動(dòng)所述攝像頭30以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所 述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0130]檢測(cè)器80，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)40轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置 之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，此時(shí)所述攝像頭30位于所述第一位置；
[0131]第一拍攝控制器50，與所述攝像頭30和所述檢測(cè)器80連接，用于當(dāng)所述攝像頭30 位于所述第一位置時(shí)，控制所述攝像頭30拍攝第一圖像。
[0132] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)器80還用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定 時(shí)間后，通知所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0133] 當(dāng)初始位置為第二位置時(shí)，可以通過(guò)將轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定時(shí)間，轉(zhuǎn)動(dòng)到一其他位 置作為第一位置，該預(yù)定時(shí)間可以是一規(guī)定的時(shí)間，也可以是一隨機(jī)時(shí)間，只要保證攝像頭 30位于第一位置時(shí)，目標(biāo)物體仍位于攝像頭30的攝像區(qū)域內(nèi)即可。
[0134] 所述攝像頭30以所述感光器件的中心所在直線在轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以沿兩個(gè) 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60在不清楚所述目標(biāo)物體與所述感光器件的位置關(guān)系的情況 下，難以確定正確的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。因而，優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60包括：
[0135] 方向確定模塊，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40連接，用于獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭30 的位置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭30在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù) 所述轉(zhuǎn)動(dòng)方向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40帶動(dòng)所述攝像頭30以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線 為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0136] 當(dāng)然，在本實(shí)用新型的其他一些實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器60也可以不包括上述 方向確定模塊，而是先選擇任意一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，然后計(jì)算目標(biāo)物體在感光器件上的成像位 置在投影平面上的投影是否是逐漸靠近感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影，如果 是，則說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)方向正確，如果不是，則說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)方向錯(cuò)誤，從而更改攝像頭30的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0137] 下面舉例對(duì)如何根據(jù)攝像頭30在所述第一位置時(shí)所述目標(biāo)物體在所述感光器件 31上的成像位置，以及所述攝像頭30在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，計(jì) 算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭30的距離的方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0138] 請(qǐng)參考圖4,圖4所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)平面為水平面，投影平面平行于水平面，且 過(guò)感光器件31的中心點(diǎn)0,攝像頭的旋轉(zhuǎn)軸為過(guò)感光器件31的中心點(diǎn)且垂直于水平面的之 間。
[0139] 圖中，A點(diǎn)為目標(biāo)物體在該投影平面上的投影，0為感光器件31的中心點(diǎn)，透鏡組32 的焦距為f，其中，透鏡組32的焦距為透鏡組32的中心點(diǎn)B與感光器件31的中心點(diǎn)0的距離。
[0140] 請(qǐng)參考圖4中的(a)，攝像頭30位于第一位置時(shí)，目標(biāo)物體A在感光器件31上的成像 位置在投影平面上的投影為A'，x為A'O的距離。
[0141] 請(qǐng)參考圖4中的（b)，攝像頭30以所述感光器件31的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在 水平面上從第一位置旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為9。
[0142] 圖4的(b)中，C是指一交線與A0的交點(diǎn)，該交線為投影平面與過(guò)透鏡組32的中心點(diǎn) B且垂直于水平面的平面的交線，AE是指感光器件31的像面和投影平面的交線與A點(diǎn)的垂直 連線，該垂直連線與BC的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為D。
[0143] 假設(shè) BC = h，A'0 = x;
[0144] A A'OA與A ABC為相似三角形，根據(jù)相似三角形原理，可以得到：
[0146] A A⑶與A A0E為相似三角形，根據(jù)相似三角形原理，可以得到：
[0148] 從而可以得至I
[0149] 由于 h = f*tan9;
[0152] 從上述內(nèi)容可以看出，根據(jù)所述攝像頭30在所述第一位置時(shí)所述目標(biāo)物體在所述
[0150] 從而得到：
[0151] 最后得到： 感光器件31上的成像位置，以及所述攝像頭30在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng) 角度9，可計(jì)算所述目標(biāo)物體距離所述攝像頭30的距離。
[0153]上述實(shí)施例中，所述目標(biāo)物體與所述攝像頭30的距離是指目標(biāo)物體在投影平面上 的投影與感光器件31的垂直距離，當(dāng)然，在本實(shí)用新型的其他一些實(shí)施例中，也可以將目標(biāo) 物體在投影平面上的投影與透鏡組32的垂直距離作為所述目標(biāo)物體與所述攝像頭30的距 離。
[0154] 上述實(shí)施例中，以轉(zhuǎn)動(dòng)平面為水平面為例對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)然，在轉(zhuǎn)動(dòng)平面 為垂直于水平面的垂直平面，或者其他傾斜平面時(shí)，所述計(jì)算方法的推導(dǎo)過(guò)程類(lèi)似，在此不 再說(shuō)明。
[0155] 請(qǐng)參考圖5,在本實(shí)用新型的實(shí)施例四中，所述攝像裝置除了包括攝像頭30和轉(zhuǎn)動(dòng) 結(jié)構(gòu)40之外，還可以包括:角度測(cè)量器100，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)40連接，用于測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)40的 轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而得到所述攝像頭30在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度0。
[0156] 請(qǐng)參考圖6,在本實(shí)用新型的其他一些實(shí)施例中，角度測(cè)量器100也可以與所述攝 像頭30連接，直接測(cè)量攝像頭30在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度0。
[0157] 請(qǐng)參考圖7,在本實(shí)用新型的實(shí)施例六中，在實(shí)施例四的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型實(shí)施 例的攝像裝置還可以包括:處理模塊110，與所述攝像頭30和所述角度測(cè)量器100連接，用于 獲取所述攝像頭30在所述第一位置時(shí)拍攝的第一圖像，根據(jù)所述第一圖像，獲取所述目標(biāo) 物體在所述感光器件31上的成像位置在所述投影平面上的投影與所述感光器件31的中心 點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距離x，以及獲取所述攝像頭30在所述第一位置和所述第二 位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9，根據(jù)所述x和9，計(jì)算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0158] 具體的，請(qǐng)參考圖8,所述處理模塊110可以包括：
[0159] 第一乘法器，用于計(jì)算所述x與所述透鏡組32的焦距f的第一乘積；
[0160]正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)；
[0161] 第二乘法器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；
[0162] 減法器，用于計(jì)算所述x減去所述第二乘積的差值；
[0163] 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所 述攝像頭的距離。
[0164] 在本實(shí)用新型的其他一些實(shí)施例中，上述處理模塊110也可以設(shè)置于一外部處理 設(shè)備上，例如，一計(jì)算機(jī)上，由其執(zhí)行距離的計(jì)算。
[0165] 進(jìn)一步優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例的攝像裝置還可以一顯示模塊（圖未示出），與 所述處理模塊110連接，用于顯示處理模塊110計(jì)算的所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離， 使得計(jì)算結(jié)果快速可見(jiàn)，不需要借助其他顯示設(shè)備。
[0166] 上述各實(shí)施例中，所述透鏡組32的焦點(diǎn)設(shè)置在所述感光器件31的中心點(diǎn)上。
[0167] 在有些情況下，攝像頭拍攝的圖像中會(huì)包括多個(gè)被攝物體，因而需要從多個(gè)被攝 物體中選擇中目標(biāo)物體，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距，因而，優(yōu)選地，所述攝像裝置還包括：
[0168] 確定模塊，與所述攝像頭30連接，用于獲取所述攝像頭30拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝 像頭30拍攝的圖像中是否包括多個(gè)被攝物體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述 目標(biāo)物體。
[0169] 在一具體實(shí)施例中，所述確定模塊包括：
[0170]分析單元，用于在所述攝像頭拍攝的圖像中包括多個(gè)被攝物體時(shí)，檢測(cè)所述被攝 物體的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物體的特征匹配時(shí)，確定 當(dāng)前檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。
[0171]在另一具體實(shí)施例中，所述攝像頭可以包括一顯示器，用于顯示拍攝的圖像，所述 確定模塊進(jìn)一步用于獲取所述攝像頭30拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭30拍攝的圖像中是否 包括多個(gè)被攝物體，如果是，將所述被攝物體在所述顯示器顯示的圖像中標(biāo)識(shí)出來(lái)，并接收 用戶對(duì)被標(biāo)識(shí)出的被攝物體的選擇，將用戶選擇的被攝物體作為目標(biāo)物體。
[0172] 優(yōu)選地，所述顯示器為觸控顯示器，從而用戶可通過(guò)觸摸標(biāo)出的被攝物體進(jìn)行選 擇。
[0173] 本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，與一攝像頭配合，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距，所 述攝像頭包括一感光器件和一透鏡組，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括：
[0174]轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在 一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng);其中，所述攝像頭位于第二位置時(shí)，所述目 標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn) 在投影平面上的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
[0175] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面為水平面。
[0176] 優(yōu)選地，所述投影平面為過(guò)感光器件的中心點(diǎn)，且平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面的平面。
[0177] 其中，所述攝像頭在所述第一位置時(shí)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位 置，以及所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可用于計(jì)算所述目 標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0178]優(yōu)選地，所述第一位置為初始位置，所述第二位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 還包括：
[0179] 第一拍攝控制器，與所述攝像頭連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一位置時(shí)，控 制所述攝像頭拍攝第一圖像；
[0180] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述第一拍攝控制器和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述第一拍攝 控制器控制所述攝像頭拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述 感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0181] 第二拍攝控制器，與所述攝像頭和所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于控制所述攝像頭在 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝圖像；
[0182] 檢測(cè)器，與所述攝像頭及所述第二拍攝控制器連接，用于根據(jù)所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)程中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的 投影是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，當(dāng)檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所 述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投 影平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置 之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0183] 優(yōu)選地，檢測(cè)器還用于當(dāng)檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述 投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上時(shí)，通知所述轉(zhuǎn)動(dòng) 控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0184]優(yōu)選地，所述第二位置為初始位置，所述第一位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置 還包括：
[0185] 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)，控制 所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平 面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0186] 檢測(cè)器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng) 預(yù)定時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度，此時(shí)所述攝像頭位于所述第一位置；
[0187] 第一拍攝控制器，與所述攝像頭和所述檢測(cè)器連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述 第一位置時(shí)，控制所述攝像頭拍攝第一圖像。
[0188] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)器還用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定時(shí)間 后，通知所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0189] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器包括：
[0190] 方向確定模塊，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的位 置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)所述轉(zhuǎn) 動(dòng)方向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸， 在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0191] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括：
[0192] 角度測(cè)量器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述檢測(cè)器連接，用于測(cè)量所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所 述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9。
[0193]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括:處理模塊，與所述攝像頭和所述角度測(cè)量器連接， 用于獲取所述攝像頭在所述第一位置時(shí)拍攝的第一圖像，根據(jù)所述第一圖像在所述目標(biāo)物 體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所 述投影平面上的投影的距離X，以及獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間 的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9，根據(jù)所述x和9，計(jì)算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0194] 優(yōu)選地，所述處理模塊包括：
[0195] 第一乘法器，用于計(jì)算所述x與所述透鏡組的焦距f的第一乘積；
[0196] 正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)；
[0197] 第二乘法器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；
[0198] 減法器，用于計(jì)算所述x減去所述第二乘積的差值；
[0199] 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所 述攝像頭的距離。
[0200] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括：
[0201] 確定模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭 拍攝的圖像中是否包括多個(gè)被攝物體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物 體。
[0202] 在一具體實(shí)施例中，所述確定模塊包括：
[0203] 分析單元，用于在所述攝像頭拍攝的圖像中包括多個(gè)被攝物體時(shí)，檢測(cè)所述被攝 物體的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物體的特征匹配時(shí)，確定 當(dāng)前檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。
[0204] 請(qǐng)參考圖9,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種測(cè)距裝置，與一上述實(shí)施例中的攝像裝 置配合對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距;所述測(cè)距裝置包括：
[0205] 距離獲取模塊，用于獲取所述攝像頭在第一位置時(shí)拍攝的第一圖像，并根據(jù)所述 第一圖像，獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影與所 述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距離X;
[0206] 角度獲取模塊，用于獲取所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為軸，在 一轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9,其中，所述攝像頭位于第二 位置時(shí)，所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在投影平面上的投影位于所述感光器 件的中心點(diǎn)上；
[0207] 計(jì)算模塊，與所述距離獲取模塊和角度獲取模塊連接，用于根據(jù)所述x和0，計(jì)算所 述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0208] 通過(guò)上述測(cè)距裝置與一攝像頭配合，便可完成物體的測(cè)距，從而降低了測(cè)距系統(tǒng) 的成本，減小了測(cè)距系統(tǒng)的體積，使其方便使用和攜帶。
[0209] 優(yōu)選地，所述計(jì)算模塊包括：
[0210] 第一乘法器，用于計(jì)算所述x與所述透鏡組的焦距f的第一乘積；
[0211]正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)；
[0212]第二乘法器，用于計(jì)算所述0的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；
[0213] 減法器，用于計(jì)算所述x減去所述第二乘積的差值；
[0214] 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所 述攝像頭的距離。
[0215]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種測(cè)距系統(tǒng)，包括測(cè)距裝置和攝像裝置，所述攝像裝 置為如上述實(shí)施例一些實(shí)施例所述的攝像裝置，所述測(cè)距裝置為如上述實(shí)施例所述的測(cè)距 裝置。
[0216] 本實(shí)用新型還提供一種測(cè)距方法，包括：
[0217] 步驟S81:獲取一攝像頭在第一位置時(shí)拍攝的第一圖像，根據(jù)所述第一圖像，獲取 所述目標(biāo)物體在所述攝像頭的感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影與所述感光 器件的中心點(diǎn)在投影平面上的投影的距離X;所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
[0218] 步驟S82:獲取所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平 面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9,其中，所述攝像頭位于第二位置時(shí)， 所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在投影平面上的投影位于所述感光器件的中 心點(diǎn)在投影平面上的投影上；
[0219] 步驟S83:根據(jù)所述x和0，計(jì)算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。
[0220]優(yōu)選地，所述第一位置為初始位置，所述第二位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述方法還包 括：
[0221] 當(dāng)所述攝像頭位于所述第一位置時(shí)，控制所述攝像頭拍攝第一圖像；
[0222] 控制一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在 所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0223] 控制所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝圖像；
[0224] 根據(jù)所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上 的成像位置在所述投影平面上的投影是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的 投影上；
[0225]檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影是否 位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器檢測(cè)所述攝像 頭的轉(zhuǎn)動(dòng)角度9。
[0226]優(yōu)選地，所述第二位置為初始位置，所述第一位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述方法還包 括：
[0227] 當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)，控制一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光 器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0228] 控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器檢測(cè)所述攝像頭的轉(zhuǎn)動(dòng)角 度9，此時(shí)所述攝像頭位于所述第一位置；
[0229] 控制所述攝像頭拍攝第一圖像。
[0230] 優(yōu)選地，所述控制一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線 為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟具體包括：
[0231 ]獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的位置關(guān)系；
[0232] 根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；
[0233] 根據(jù)所述轉(zhuǎn)動(dòng)方向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn) 所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0234]優(yōu)選地，采用如下公式計(jì)算所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離L:
[0236] 其中，所述L為所述目標(biāo)物體在所述投影平面上的投影與一交線的垂直距離，所述 交線為所述感光器件的像面和所述投影平面的交線，f為所述透鏡組的焦距。
[0237] 優(yōu)選地，所述透鏡組的焦點(diǎn)設(shè)置在所述感光器件的中心點(diǎn)上。
[0238] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0239] 獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭拍攝的圖像中是否包括多個(gè)被攝物 體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物體。
[0240] 優(yōu)選地，所述從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物體的方法包括：
[0241] 檢測(cè)所述被攝物體的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物 體的特征匹配時(shí)，確定當(dāng)前檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。
[0242] 以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn) 和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種攝像裝置，用于對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距，其特征在于，包括： 一攝像頭，包括一感光器件和一透鏡組； 一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在一轉(zhuǎn)動(dòng) 平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述攝像頭位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo)物體 在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述 投影平面的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述第一位置為初始位置，所述第二 位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置還包括： 第一拍攝控制器，與所述攝像頭連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一位置時(shí)，控制所 述攝像頭拍攝第一圖像； 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述第一拍攝控制器和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述第一拍攝控制 器控制所述攝像頭拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光 器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)； 第二拍攝控制器，與所述攝像頭和所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于控制所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)程中拍攝圖像； 檢測(cè)器，與所述攝像頭及所述第二拍攝控制器連接，用于根據(jù)所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程 中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影 是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物體在所述 感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影 平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間 的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述第二位置為初始位置，所述第一 位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置還包括： 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)，控制所述 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上 轉(zhuǎn)動(dòng)； 檢測(cè)器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定 時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角 度，此時(shí)所述攝像頭位于所述第一位置； 第一拍攝控制器，與所述攝像頭和所述檢測(cè)器連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一 位置時(shí)，控制所述攝像頭拍攝第一圖像。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的攝像裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器包括： 方向確定模塊，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的位置關(guān) 系，并根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)所述轉(zhuǎn)動(dòng)方 向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所 述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的攝像裝置，其特征在于，還包括： 角度測(cè)量器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)或所述攝像頭連接，并與所述檢測(cè)器連接，用于測(cè)量所述 攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，還包括： 處理模塊，與所述攝像頭和所述角度測(cè)量器連接，用于獲取所述攝像頭在所述第一位 置時(shí)拍攝的第一圖像，根據(jù)所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位 置在所述投影平面上的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距離X， 以及獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ，根據(jù)X和Θ，計(jì)算所 述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像裝置，其特征在于，所述處理模塊包括： 第一乘法器，用于計(jì)算X與所述透鏡組的焦距f的第一乘積； 正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算Θ的正切函數(shù)； 第二乘法器，用于計(jì)算Θ的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積； 減法器，用于計(jì)算X減去所述第二乘積的差值； 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所述攝 像頭的距離。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像裝置，其特征在于，所述透鏡組的焦點(diǎn)設(shè)置在所述感光器 件的中心點(diǎn)上。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像裝置，其特征在于，還包括： 確定模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭拍攝 的圖像中是否包括多個(gè)被攝物體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物體。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于，所述確定模塊包括： 分析單元，用于在所述攝像頭拍攝的圖像中包括多個(gè)被攝物體時(shí)，檢測(cè)所述被攝物體 的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物體的特征匹配時(shí)，確定當(dāng)前 檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。11. 一種轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，用于與一攝像頭配合，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距，所述攝像頭包括一感 光器件和一透鏡組，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括： 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在一轉(zhuǎn) 動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng);所述攝像頭位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo)物體在 所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投 影平面上的投影上，所述投影平面平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一位置為初始位置，所述第 二位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括： 第一拍攝控制器，與所述攝像頭連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一位置時(shí)，控制所 述攝像頭拍攝第一圖像； 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述第一拍攝控制器和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述第一拍攝控制 器控制所述攝像頭拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光 器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)； 第二拍攝控制器，與所述攝像頭和所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于控制所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)程中拍攝圖像； 檢測(cè)器，與所述攝像頭及所述第二拍攝控制器連接，用于根據(jù)所述攝像頭在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程 中拍攝的圖像，檢測(cè)所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影 是否位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面的投影上，當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物體在所述 感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影 平面的投影上時(shí)，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間 的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第二位置為初始位置，所述第 一位置為轉(zhuǎn)動(dòng)后的位置，所述攝像裝置還包括： 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第二位置時(shí)，控制所述 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上 轉(zhuǎn)動(dòng)； 檢測(cè)器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定 時(shí)間后，控制一角度測(cè)量器測(cè)量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角 度，此時(shí)所述攝像頭位于所述第一位置； 第一拍攝控制器，與所述攝像頭和所述檢測(cè)器連接，用于當(dāng)所述攝像頭位于所述第一 位置時(shí)，控制所述攝像頭拍攝第一圖像。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制器包括： 方向確定模塊，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于獲取所述目標(biāo)物體與所述攝像頭的位置關(guān) 系，并根據(jù)所述位置關(guān)系，確定所述攝像頭在所述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)所述轉(zhuǎn)動(dòng)方 向，控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為旋轉(zhuǎn)軸，在所 述轉(zhuǎn)動(dòng)平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括： 角度測(cè)量器，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述檢測(cè)器連接，用于測(cè)量所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述攝 像頭在所述第一位置和所述第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括： 處理模塊，與所述攝像頭和所述角度測(cè)量器連接，用于獲取所述攝像頭在所述第一位 置拍攝的第一圖像時(shí)，根據(jù)所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位 置在所述投影平面上的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距離X， 以及獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ，根據(jù)X和Θ，計(jì)算所 述目標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述處理模塊包括： 第一乘法器，用于計(jì)算X與所述透鏡組的焦距f的第一乘積； 正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算Θ的正切函數(shù)； 第二乘法器，用于計(jì)算所述Θ的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積； 減法器，用于計(jì)算X減去所述第二乘積的差值； 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所述攝 像頭的距離。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括： 確定模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測(cè)所述攝像頭拍攝 的圖像中是否包括多個(gè)被攝物體，如果是，從所述多個(gè)被攝物體中確定出所述目標(biāo)物體。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述確定模塊包括： 分析單元，用于在所述攝像頭拍攝的圖像中包括多個(gè)被攝物體時(shí)，檢測(cè)所述被攝物體 的特征，在當(dāng)前檢測(cè)到的被攝物體的特征與預(yù)先預(yù)存的目標(biāo)物體的特征匹配時(shí)，確定當(dāng)前 檢測(cè)檢測(cè)到的被攝物體為目標(biāo)物體。20. -種測(cè)距裝置，其特征在于，與權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的攝像裝置配合對(duì)目標(biāo)物 體進(jìn)行測(cè)距;所述測(cè)距裝置包括： 距離獲取模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭在第一位置時(shí)拍攝的第一圖 像，根據(jù)所述第一圖像獲取所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上 的投影與所述感光器件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影的距離X; 角度獲取模塊，用于獲取所述攝像頭以所述感光器件的中心點(diǎn)所在直線為軸，在一轉(zhuǎn) 動(dòng)平面上的第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ，其中，所述攝像頭位于第二位置 時(shí)，所述目標(biāo)物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器 件的中心點(diǎn)在所述投影平面上的投影上； 計(jì)算模塊，與所述距離獲取模塊和所述角度獲取模塊連接，用于根據(jù)X和Θ，計(jì)算所述目 標(biāo)物體與所述攝像頭的距離。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的測(cè)距裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括： 第一乘法器，用于計(jì)算X與所述透鏡組的焦距f的第一乘積； 正切函數(shù)計(jì)算器，用于計(jì)算Θ的正切函數(shù)； 第二乘法器，用于計(jì)算Θ的正切函數(shù)與所述透鏡組的焦距f的第二乘積； 減法器，用于計(jì)算X減去所述第二乘積的差值； 除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結(jié)果作為所述目標(biāo)物體與所述攝 像頭的距離。22. -種測(cè)距系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)距裝置和攝像裝置，所述攝像裝置為權(quán)利要求 1-5任一項(xiàng)所述的攝像裝置，所述測(cè)距裝置為如權(quán)利要求20或21所述的測(cè)距裝置。
【文檔編號(hào)】G01C11/02GK205593526SQ201620261109
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】武延兵, 張興, 王漪
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京大學(xué)