[发明专利]基于相位对焦的定位方法及其系统

权利要求书

1.一种基于相位对焦的定位方法，其特征在于，适用于具有至少三个图像传感器以及处理装置的定位系统，其中各所述图像传感器包括不共线的第一图像传感器、第二图像传感器以及第三图像传感器并且分别连接于所述处理装置，所述方法包括下列步骤：

由第一图像传感器检测目标场景，以产生第一相位检测数据，并且根据所述第一相位检测数据，计算所述目标场景中的目标点相对于所述第一图像传感器的第一物距；

由第二图像传感器检测所述目标场景，以产生第二相位检测数据，并且计算所述目标点相对于所述第二图像传感器的第二物距；

由第三图像传感器检测所述目标场景，以产生第三相位检测数据，并且计算所述目标点相对于所述第三图像传感器的第三物距；以及

由所述处理装置根据所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，取得所述目标点的定位坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，取得所述目标点的所述定位坐标的步骤包括：

取得第一图像传感器坐标、第二图像传感器坐标以及第三图像传感器坐标，其中所述第一图像传感器坐标、所述第二图像传感器坐标以及所述第三图像传感器坐标分别为所述第一图像传感器的空间坐标、所述第二图像传感器的空间坐标以及所述第三图像传感器的空间坐标；以及

根据所述第一图像传感器坐标、所述第二图像传感器坐标以及所述第三图像传感器坐标、所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，计算所述目标点的所述定位坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标点的所述定位坐标的计算公式为：

γ＝K^-1S，

其中

以及

其中γ为所述目标点的所述定位坐标，(x₁,y₁,z₁)为所述第一图像传感器坐标，(x₂,y₂,z₂)为所述第二图像传感器坐标，(x₃,y₃,z₃)为所述第三图像传感器坐标，R₁为所述第一物距，R₂为所述第二物距，R₃为所述第三物距。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

由所述处理装置取得所述目标场景中的第二目标点的定位坐标以及第三目标点的定位坐标，其中所述目标点、所述第二目标点以及所述第三目标点符合以下关系式：

其中S₁为所述目标点，S₂为所述第二目标点，S₃为所述第三目标点。

5.一种基于相位对焦的定位系统，其特征在于，包括：

至少三个图像传感器，其中各所述图像传感器包括不共线的第一图像传感器、第二图像传感器以及第三图像传感器，其中：

所述第一图像传感器用以检测目标场景，以产生第一相位检测数据，并且根据所述第一相位检测数据，计算所述目标场景中的目标点相对于所述第一图像传感器的第一物距；

所述第二图像传感器用以检测所述目标场景，以产生第二相位检测数据，并且计算所述目标点相对于所述第二图像传感器的第二物距；

所述第三图像传感器用以检测所述目标场景，以产生第三相位检测数据，并且计算所述目标点相对于所述第三图像传感器的第三物距；以及

处理装置，连接于各所述图像传感器，用以根据所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，取得所述目标点的定位坐标。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理装置取得第一图像传感器坐标、第二图像传感器坐标以及第三图像传感器坐标，并且根据所述第一图像传感器坐标、所述第二图像传感器坐标以及所述第三图像传感器坐标、所述第一物距、所述第二物距以及所述第三物距，计算所述目标点的所述定位坐标，其中所述第一图像传感器坐标、所述第二图像传感器坐标以及所述第三图像传感器坐标分别为所述第一图像传感器的空间坐标、所述第二图像传感器的空间坐标以及所述第三图像传感器的空间坐标。