[发明专利]一种用于测距的拍摄装置及测距方法

权利要求书

1.一种用于测距的拍摄装置，其特征在于：包括照明模块、镜头组、传感器模块和图像处理单元；

所述照明模块至少包括2种具有不同发光颜色的发光器件，不同颜色的光从不同角度照射目标物体,同种颜色的光以扩散的方式射出；

所述镜头组包括若干镜头，不同镜头从不同角度拍摄目标物体；所述传感器模块将目标物体所反射的光信号转换为电信号；

所述图像处理单元预先记录有拍摄区域不同位置的光谱特点，接收目标物体的电信号图像，并对比电信号图像的光谱特性和预先记录的光谱特点，分析出目标物体的空间位置。

2.按照权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述不同发光颜色的发光器件包括红色、绿色和蓝色的发光器件。

3.按照权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述不同发光颜色的照明元件分别安装在不同的单元模块上，这些单元模块放在不同的位置对拍摄物体进行照射。

4.按照权利要求3所述的拍摄装置，其特征在于：至少一个单元模块位于镜头组中间。

5.按照权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述传感器具有多个，所有拍摄传感器组成一个传感器平面；所述一个传感器对应多个镜头或者传感器和镜头一一对应。

6.按照权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所有镜头排列成一个镜头面，镜头面是平直的表面、具有弧度的弧面或是由若干个平面以一定折角的方式拼接的组合面。

7.按照权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：包括RGB信号采集器，传感器所拍摄得到的图像数据通过RGB信号采集器传给图像处理单元。

8.按照权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述发光器件为LED。

9.按照权利要求8所述的拍摄装置，其特征在于：每种发光颜色的LED具有若干，该LED以面状阵列方式布置，所述面状阵列为平面发光阵列或有利于聚光的弧面发光阵列。

10.一种测距方法，其特征在于：包括照明模块、镜头组、传感器模块和图像处理单元；所述照明模块能发射出两种以上的单色光，所述镜头组包括至少两个镜头，所述图像处理单元记录有拍摄区域在照明模块照射下不同位置的光谱特点；

该方法包括如下步骤：

步骤一、不同颜色的单色光从不同角度向目标物体照射,同种颜色的光以扩散的方式射出；

步骤二、对目标物体进行拍摄，传感器将光信号图像转换为电信号图像；

步骤三、图像处理单元接收所述电信号图像，并对比电信号图像的光谱特性和预先记录的光谱特点，分析出目标物体所处的空间位置。

11.按照权利要求10所述的测距方法，其特征在于：在所述步骤一前还有建立目标物体反射特性的步骤，该步骤为，目标物体位于已知空间位置，测量该位置的照射光亮度，以及测量目标物体在该位置处的反射光亮度，其亮度对比关系即为目标物体的反射特性。

12.按照权利要求11所述的测距方法，其特征在于：所述反射特性用于校准步骤三中图像处理单元所接收到的电信号图像。

13.按照权利要求11所述的测距方法，其特征在于：所述建立目标物体反射特性的步骤时，目标物体自身不发光状态，拍摄环境为无光环境。

14.按照权利要求10所述的测距方法，其特征在于：包括去模糊步骤，该步骤为，多个镜头从不同角度进行拍摄，依据不同镜头所拍摄得到的同一时间点不同视角的图像数据处理模糊的图像，或者用于存储样本的3D信息。

15.按照权利要求10所述的测距方法，其特征在于：所述图像处理单元将电信号图像进行算法合成为动态视频。

16.按照权利要求10所述的测距方法，其特征在于：图像处理单元分析电信号图像中目标物体所对应各个像素点的光谱特性，并计算出各像素点所对应空间的相对位置。

17.按照权利要求10所述的测距方法，其特征在于：所述至少有一种单色光从镜头组的中间位置照向目标物体。

18.按照权利要求10所述的测距方法，其特征在于：所述发出的单色光包括红光、绿光和蓝光。