[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

说明书

本发明公开了一种基于激光测距点标识的成像装置，包括图像传感器、滤可见光玻璃、激光测距仪、反射镜和镜头，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。本发明提供的一种基于激光测距点标识的成像装置及成像方法，可以确保激光测距仪测量的对象与图像传感器成像的对象为同一对象，对激光测距仪所测量的对象进行有效校准，且本发明装置结构简单，操作方便。

技术领域

本发明涉及图像传感器领域，具体涉及一种基于激光测距点标识的成像装置及成像方法。

背景技术

目前激光红外测距已经广泛的应用到各个领域，如水利、矿山、城市规划、森林防火、野外营救以及工程测量等，但是现有的激光红外测距技术仍存在着不足，比如距离较远时，若测量区域遮挡物体多，就会无从知晓发出红外的点是否打在了待测距物体上，影响测量结果的准确性，且打在待测距物体的什么位置也是未知的，没有可靠的数据信息为激光测距装置进行分析与校正。

同时，激光红外测距仪同时集成在成像装置中，即在对被测物体成像的同时，对其进行测距；当成像装置与被测物体之间有障碍物时，往往不能确定激光测距仪所测的距离是否为成像装置和成像物体之间的距离，也有可能激光测距仪测量的距离为测距装置与障碍物之间的距离，也即无法确保激光测距的对象是否准确，更无法确定激光测速点为被测物体上的哪一个点。目前，现有技术中激光测距仪测量的距离默认为被测物体与成像装置之间的距离，然而并没有有效的校正方法确认测距装置测量的对象与图像传感器成像的对象是否为同一对象。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光测距点标识的成像装置及成像方法，可以在最终形成的被测物体图像上标识出测距点的位置，确保激光测距仪测量的对象与图像传感器成像的对象为同一对象，对激光测距仪所测量的对象进行有效校准，且本发明装置结构简单，操作方便。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于激光测距点标识的成像装置，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；

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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

一种基于激光测距点标识的成像方法，包括如下步骤：