[发明专利]用于光学检测物体的系统及方法

说明书

本发明提供一种用于光学检测物体的系统及方法。该系统包括用于产生第一波长的光或超声波的源。物体被光或超声波照射，其中该照射被物体扭曲。该系统还包括至少一个用于产生第二波长的彩色光的彩色光源，其中彩色光源的彩色光照射同一物体。第一波长与第二波长不同。此外，设置传感器用于检测被自源的光或超声波照射的物体，并且设置第二传感器用于检测由彩色光源产生的并被物体反射的彩色光。

技术领域

本发明涉及一种使用激光三角测量来对物体进行光学检测的系统。

背景技术

已知通过激光三角测量来光学检测物体。这样做时，使用激光照射物体。由于物体的拓扑，激光的照射被扭曲。

摄像机对被照射物体进行摄像，并且根据照射的失真来提取关于物体的高程信息。激光三角测量专门提供有关物体拓扑的高程信息。因此，已知的激光三角测量方法和系统仅提供基于高程信息进一步表征物体或与其他物体区分的可能性。

在很多情况下，不能单独通过高程信息来表征或区分物体。这种情况尤其存在于当物体相似但不完全相同时，例如物体为汽车、动物、植物等时。

尤其对于植物来说，表征的必要之处在于能够对疾病状况、营养状况和/或植物果实的成熟度作出说明。进一步地，能够例如对田地中各个植物进行区分，以便只有特定的植物被检测到。所有这些都不可能使用已知的激光三角测量，因为它只提供高程信息。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于光学检测物体的系统，其能够改善物体的表征。

该目的通过用于激光三角测量的系统和方法来实现。

在一种方案中，一种用于激光三角测量的系统包括：源(12)，其用于产生第一波长的光、微波或超声波，其中，所述物体(16)被所述光、所述微波或所述超声波照射，并且所述照射被所述物体(16)扭曲，至少一个彩色光源(30)，其用于产生不同于所述第一波长的第二波长的彩色光，其中，所述物体(16)被所述彩色光源(30)的彩色光照射，第一传感器(18)，其用于检测由所述源(12)的所述光、所述微波或所述超声波照射的所述物体(16)，以及第二传感器(34)，其用于检测由所述彩色光源(30)产生并被所述物体(16)反射的彩色光。

在另一种方案中，一种用于激光三角测量的系统包括：源(12)，其用于产生第一波长的光、微波或超声波，其中，所述物体(16)被所述光、所述微波或所述超声波照射，并且所述照射被所述物体(16)扭曲，至少一个彩色光源(30)，其用于产生不同于所述第一波长的第二波长的彩色光，其中所述物体(16)被所述彩色光源(30)的彩色光照射，第一传感器(18)，其用于检测被所述源(12)的光、微波或超声波照射的所述物体(16)，并用于检测由所述彩色光源(30)产生并被所述物体(16)反射的彩色光。

借助激光三角测量来光学检测物体的本发明的系统包括用于产生第一波长的光、微波或超声波的源。物体被光、微波或超声波照射且该照射被该物体扭曲。该系统还包括至少一个用于产生不同于第一波长的第二波长的彩色光的彩色光源，其中该同一物体被彩色光源的彩色光照射。第一传感器捕获被来自源的光、微波或超声波照射的物体。可以基于照射的失真由此确定关于物体的高程信息。具体地说，照射以例如线等的预定形状进行。照射被物体的拓扑扭曲，使得扭曲的照射被第一传感器检测到并且可以从该扭曲中确定高程信息。第二传感器检测由彩色光源产生并被物体反射的彩色光。因此，可以确定关于物体的颜色信息。基于该颜色信息，可以进一步表征物体，尤其基于不同的颜色信息区分类似的物体。如果该物体尤其是植物，则可以基于颜色信息以简单的方式确定疾病状况、营养状况和/或植物果实的成熟度。

作为替代方案，用于光学检测物体的本发明的系统仅包括第一传感器，该第一传感器用于捕获被来自源的光、微波或超声波照射的物体，由此以如上所描述的方式再次确定高程信息。同时，第一传感器检测由彩色光源产生并被物体反射的彩色光。由此，可以计算关于物体的颜色信息。因此，仅使用第一传感器来计算关于物体的高程信息并计算颜色信息。