[发明专利]测距方法及计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种测距方法，特别涉及一种利用影像变化的测距方法及此测距方法的计算机程序产品。

背景技术

在科技迅速发展的时代里，越来越多事务趋向于机器自动化。在三维空间的自动化控制上，一般多是利用激光测距仪、红外线测距仪或超音波测距仪来提供相对距离的信息。

激光测距仪的原理是由一激光发射器对目标物发射出一脉冲信号，再利用接收到的反射信号即可计算出目标物的距离。然而，激光测距仪成本较为昂贵，常应用在太空测距领域。再者，激光测距仪在使用上有对人体的造成伤害的风险，因此不适用在相对人体的移动的测距应用上。

红外线测距仪是用调制的红外光进行精密测距的仪器。红外线测距仪的原理是对目标物发射出一红外线，再根据红外线发出到被泛射而接受到的时间及红外线的传播速度来算出距离。然而，红外线测距仪虽然较便、易制且安全，但精度低且方向性差。

超音波测距仪的原理是通过不断检测超音波发射后遇到目标物所反射的回波，从而测出发射超音波和接收到回波的时间差，然后求出距离。然而，由于超音波受周围环境影响较大，因此精度较低。

发明内容

在一实施例中，一种测距方法包括：驱动一移动件相对一目标物移动至一第一位置；在第一位置利用设置在移动件上的一影像撷取模块撷取目标物的影像以得到一第一影像；进行第一影像的特征分析以得到一第一特征图像；驱动移动件从第一位置相对目标物移动至一第二位置；在第二位置利用影像撷取模块撷取目标物的影像以得到一第二影像；进行第二影像的特征分析以得到一第二特征图像；以及利用一处理单元以第一位置和第二位置之间的距离与第一特征图像与第二特征图像之间的尺寸变化计算出在第二位置的移动件与目标物之间的距离。其中，第一特征图像与第二特征图像为目标物的同一特征物件的图像。

在一些实施例中，尺寸变化可为第一特征图像与第二特征图像之间的图像放大率。

在一些实施例中，测距方法可更包括：比较计算出的距离与一阀值；以及当距离小于或等于阀值时，判定移动件达到定位。

在一些实施例中，目标物的位置可为固定不变。

在另一实施例中，一种测距方法包括：驱动一移动件带动移动件上的一影像撷取模块相对一目标物移动；根据一时间间隔利用影像撷取模块依序撷取目标物的影像以分别得到多个影像；进行各影像的特征分析以得到各影像中对应目标物的相同特征的特征图像；以及利用一处理单元依序以相邻二影像的特征图像之间的尺寸变化和在撷取相邻二影像之间移动件的移动距离计算出移动件与目标物之间的距离。

在一些实施例中，进行第二影像的边缘分析以得到一第二边缘的步骤可包括：根据第一位置、第二位置及影像撷取模块的摄像参数调整第二影像的尺寸；以及进行调整后的第二影像的边缘分析以得到第二边缘。

在一些实施例中，进行第一影像的边缘分析以得到一第一边缘的步骤可包括：根据第一位置、第二位置及影像撷取模块的摄像参数调整第一影像的尺寸；以及进行调整后的第一影像的边缘分析以得到第一边缘。

在一些实施例中，比较第一边缘和第二边缘的步骤可包括：比较第一边缘的像素数与第二边缘的像素数。其中，当第一边缘和第二边缘的该像素数的差具有既定变化量时，判定移动件达到定位。

在一些实施例中，第一边缘为第一影像中探针的图像的边缘，并且第二边缘为第二影像中探针的图像的边缘。

于此，比较第一边缘和第二边缘的步骤可包括：利用目标物的特征或探针所衔接之本体的图像将第一影像与第二影像对位；以及比较第一边缘的图像位置与第二边缘的图像位置。其中，当第一边缘和第二边缘的图像位置的差异具有既定变化量时，判定移动件达到定位。

在一些实施例中，进行第一影像的边缘分析以得到一第一边缘的步骤可包括：进行第一影像的特征分析以得到探针的图像；以探针的图像为中心展开具有既定尺寸的一分析视窗；以及进行分析视窗中第一影像的影像区块的边缘分析以得到第一边缘。其中，既定尺寸小于第一影像的影像尺寸。

于此，进行第二影像的边缘分析以得到一第二边缘的步骤可包括：进行第二影像的特征分析以得到探针的图像；以探针的图像为中心展开具有既定尺寸的分析视窗；以及进行分析视窗中第二影像的影像区块的边缘分析以得到第二边缘。其中，既定尺寸小于第二影像的影像尺寸。

在一些实施例中，测距方法可更包括：当第一边缘和第二边缘之间的变化小于既定变化量时，继续驱动移动件朝目标物移动。

在一些实施例中，测距方法可更包括：当第一边缘和第二边缘之间的变化大于既定变化量时，驱动移动件朝远离目标物的方向移动。