[实用新型]一种测距装置及其测距系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及距离测量的技术领域，具体涉及一种测距装置及其测距系统。

背景技术

关于测定距离的方法和仪器，大致可以分为两类，即，连续调整飞行时间法和立体图像法。

连续调整飞行时间法的调制仪器包括光源发射器和光源接收器。接收器接收从目标物体反射回来的光线，并测量光线从目标物体到接收器之间所需的时间，并由此计算仪器和目标物体之间的距离。这种方法的优点是场景中的每个物体的距离都可以得到精确测量。局限性在于，光线发射器的功率对测量距离或多个目标的同时测量有很大的限制，而且这种方法属于侵入性测量。所谓侵入性测量，指测量手段影响到测量目标，从而被测量目标感知到；例如激光、雷达、声波测量等，通过向测量目标发生激光等信号以测量目标的距离，但是发出的激光信号影响到测量目标，也容易被测量目标感知到。

立体图像法的图像仪器一般包括两个摄像头，用来捕捉目标图像。两幅图像的差别在于视差角度和对等性，这两项指标可以用来测定距离。这种方法的优点是可以快速测量到场景中的所有目标距离，并且是非侵入性测量。然而，这种方法在已有技术中，通常仅用于测量近距离物体的间距。然而，当测量目标较远时，测量精度不足。

众所周知，三角测量方法可以用来测量距离、高度和相关角度。早在公元263年，也就是大约1800年前，正如刘晖一幅画中所证明的，这种应用视线来测量角度的方法已经建立起来了。然而，这种方法只能测量点对点的情况，并且不能快速自动地测出场景中的所有物体的距离。摄影测量的方法利用摄像仪器进行测绘和监测，但是这种方法通常不是实时的，并不是专门用于距离修正功能的。

利用数码相机测量大范围、远距离的优点有很多。这种方法可以捕捉到所有的信息，从而计算出场景中几乎所有物体间的距离，而且，这种测量方法是非侵入性的。而随着计算机技术和极大规模集成电路的发展，由此而产生的运算量也是微不足道的。

数码相机在已有技术中是众所周知的，并且已经越来越多地应用到手机和其他移动设备中。多镜头多传感器数码相机的实用新型已经得到美国专利的授权（授权号：No.6,611,289名称：使用多镜头多传感器的数码相机）。实用新型人：于燕斌等人。在1999年1月，这是首个申请利用多镜头、多传感器技术来获取数字图像的专利。在这个专利中，多重图像数据通过多传感器、多镜头获取，并通过图像处理器处理后，输出最终的图像。多镜头多传感器技术的优点很多，如高分辨率、高动态范围、灵活和宽广的视角等等，都可以在本实用新型得到最好的应用。

很显然，以下三个要素将使得基于测距的计算机视觉方案变得可行：立体视觉法和三角测量法的先进算法，高速计算机和低功率损耗的超大规模集成电路，和带多镜头多传感器的高性能数码相机。这种使用多镜头多传感器进行距离修正、测量、勘测和测绘功能的新架构和范例，将逐渐突显出来，并做出前所未有的成就。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于设计一种方便测量的测距装置。

本实用新型的目的之二在于设计一种方便测量，具有可扩展基线长度的测距系统。

为实现本实用新型的目的之一所采用的技术方案：一种测距装置，包括第一摄像部和第二摄像部，其中第一摄像部包括一个或多个摄像镜头以及与摄像镜头对应的摄像传感器，第二摄像部包括多个摄像镜头以及与摄像镜头对应的摄像传感器；第一摄像部的摄像镜头和第二摄像部的摄像镜头分别设于两个表面，两个表面位于两个基座或位于同一个基座上，且这两个表面之间形成角度已知的夹角；包括信号处理器，与各摄像部连接，用于控制摄像部的拍摄动作，以及接收传感器拍摄的图像信号并计算出目标物体的距离。

优选的，所述两个表面形成的夹角为锐角、直角或钝角；摄像镜头设于夹角的外侧面，朝向夹角的外侧。

优选的，包括识别装置，与所述基座拆卸连接。

优选的，所述识别装置可以为球状、星形、多边形等结构，主要起标记作用，方便识别。识别装置通过支撑杆连接于第一基座的上方。计算两个测距装置之间的距离时，以两个标记装置所在位置为计算点，从而避免了测距装置过大不方便识别的问题。

优选的，所述基座为移动通信终端。

优选的，所述移动通信终端为手机；所述手机为翻盖式手机，第一摄像部的摄像镜头和第二摄像部的摄像镜头分别设于翻盖式手机的机身和盖体上；或，所述手机为直板式手机，第一摄像部的摄像镜头和第二摄像部的摄像镜头分别设于两个直板式手机上，该两个直板式手机通过卡合结构连接。