[发明专利]一种基于激光测距点标识的成像装置及成像方法

权利要求书

1.一种基于激光测距点标识的成像装置，其特征在于，包括图像传感器、滤可见光玻璃、激光测距仪、反射镜和镜头，其中，所述镜头和反射镜位于图像传感器和被测物体之间，且所述镜头与被测物体的距离小于反射镜与被测物体的距离；所述滤可见光玻璃闭合时位于图像传感器和镜头之间；所述激光测距仪用于测量被测物体与所述成像装置的距离，所述激光测距仪发射的激光经过反射镜之后与传输至图像传感器的可见光信号保持同一轴心，且被反射到被测物体上；

所述图像传感器对同一被测物体生成M帧图像数据，其中，M帧图像数据包括A帧标识图像数据和M-A帧可见光图像数据；将标识图像数据与其中一帧可见光图像数据进行拟合，形成含有激光点的校正图像，所述激光点在校正图像中的位置对应激光入射在被测物体上的位置；M为大于1的正整数，A为大于0小于M的正整数；当A为大于1的整数时，A帧标识图像数据之间也可以进行对比校正，若被测物体为静止物体，则A帧标识图像数据中激光点的位置相同，若被测物体为动态物体，则A帧标识图像数据中激光点的位置对应被测物体在一定时间内的移动轨迹；

其中，当滤可见光玻璃打开时，所述镜头捕获被测物体的可见光信号，并传输至图像传感器中形成可见光图像数据；当滤可见光玻璃闭合时，所述镜头捕获被测物体的可见光信号和激光信号，且可见光信号被所述滤可见光玻璃过滤，所述激光信号在图像传感器中形成标识图像数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光测距点标识的成像装置，其特征在于，在可见光图像数据形成过程中，所述激光测距仪发射激光，所述图像传感器形成含有激光点的可见光图像数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光测距点标识的成像装置，其特征在于，通过标识图像数据中的激光点位置对含有激光点的可见光图像数据中的激光点位置进行校准，所述含有激光点的可见光图像数据中的激光点位置对应激光入射在被测物体上的位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光测距点标识的成像装置，其特征在于，所述M帧图像数据包括一帧标识图像数据和M-1帧可见光图像数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光测距点标识的成像装置，其特征在于，当M为偶数时，第M/2帧图像为标识图像；当M为奇数时，第(M+1)/2帧图像为标识图像。

6.一种基于激光测距点标识的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：图像传感器和激光测距仪开始工作，所述图像传感器针对同一被测物体生成M帧图像数据，其中，M帧图像数据包括A帧标识图像数据和M-A帧可见光图像数据；M为大于1的正整数，A为大于0小于M的正整数；

其中，所述激光测距仪用于测量被测物体与成像装置的距离，所述激光测距仪发射的激光经过反射镜之后与传输至图像传感器的可见光信号保持同一轴心，且被反射到被测物体上；镜头和反射镜位于图像传感器和被测物体之间，且所述镜头与被测物体的距离小于反射镜与被测物体的距离；滤可见光玻璃闭合时位于图像传感器和镜头之间；

滤可见光玻璃打开时，镜头捕获被测物体的可见光信号，并传输至图像传感器中形成可见光图像数据；滤可见光玻璃闭合，镜头捕获被测物体的可见光信号和激光信号，且可见光信号被所述滤可见光玻璃过滤，所述激光信号在图像传感器中形成标识图像数据；

S02：将其中一帧标识图像数据与其中一帧可见光图像数据进行拟合，形成含有激光点的校正图像，所述激光点在校正图像中的位置对应激光入射在被测物体上的位置；当A为大于1的整数时，A帧标识图像数据之间也可以进行对比校正，若被测物体为静止物体，则A帧标识图像数据中激光点的位置相同，若被测物体为动态物体，则A帧标识图像数据中激光点的位置对应被测物体在一定时间内的移动轨迹。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光测距点标识的成像方法，其特征在于，所述步骤S02具体包括：

S021：在M-A帧可见光图像数据中选择目标时刻的一帧可见光图像数据；

S022：在A帧标识图像数据中选择与目标时刻的时间间隔最短的一帧标识图像数据；

S023：将选择的可见光图像数据和标识图像数据进行拟合，形成目标时刻的含有激光点的校正图像。