[发明专利]图像采集和处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种图像采集和处理装置及方法，图像采集和处理装置包括大视场图像采集单元、小视场图像采集单元以及信息处理单元。大视场图像采集单元包括至少两个间隔布置的第一摄像头，小视场图像采集单元包括至少一个布置在两个第一摄像头之间的第二摄像头。信息处理单元与大视场采集单元和小视场采集单元信号连通，其中大视场图像采集单元用于采集实时图像，并将该图像信息传递给信息处理单元进行处理，信息处理单元将处理后的信息发送至小视场图像采集单元，小视场图像采集单元根据从信息处理单元接收到的信息进行图像采集。本发明采用大视场与小视场镜头的组合使得图像采集的频率大幅提高并有效降低了传感器的成本。

技术领域

本发明涉及图像采集领域，具体涉及一种图像采集和处理装置及方法。

背景技术

目前，激光雷达(Light Detection And Range，LIDAR或Laser Detection AndRange，LADAR)已经被广泛应用于资源开发、环境监测、交通通讯等领域。然而，基于激光的图像采集和处理装置存在以下问题：1)目标检测严重依赖与3D点的准确性，位置和检测需要近似物体形貌；2)不能够检测到远处的目标，由于车和人在图像中只占10％，受激光范围限制，训练的时候会忽略远处的物体当前伪激光雷达存在的问题；3)没有实现端到端的深度预测和目标检测联合训练。车载雷达图像中，90％的像素对应于背景。与汽车和人相关的10％像素(1％的人)主要在20米的深度内。

可靠、准确的三维物体检测是安全自主驾驶的必要条件。尽管激光图像采集和处理装置可以提供精确的三维点云环境估计值，但在许多情况下，它们的成本也高得让人望而却步。最近，伪激光雷达(PL)的引入使得基于LiDAR传感器的方法与基于廉价立体相机的方法之间的精度差距大大缩小。因此，亟需一种低成本、高频、快速的图像方式的图像采集和处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种依靠图像处理进行高频率、快响应目标识别、跟踪的高频图像采集及处理装置和方法。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种图像采集和处理装置，其特征在于，所述图像采集和处理装置包括：

大视场图像采集单元，所述大视场图像采集单元包括至少两个第一摄像头，所述至少两个第一摄像头间隔布置，

小视场图像采集单元，所述小视场图像采集单元包括至少一个第二摄像头，所述至少一个第二摄像头布置在所述至少两个第一摄像头之间，以及

信息处理单元，所述信息处理单元与所述大视场采集单元和所述小视场采集单元信号连通，其中

所述大视场图像采集单元用于采集实时图像，并将该图像信息传递给信息处理单元进行处理，所述信息处理单元将处理后的信息发送至小视场图像采集单元，所述小视场图像采集单元根据从信息处理单元接收到的信息进行图像采集。

在一个实施例中，所述至少两个第一摄像头的摄像视场大于所述第二摄像头的摄像视场。

在一个实施例中，所述至少两个第一摄像头的视场和焦距固定，以及所述至少一个第二摄像头的视场和焦距可调节。

在一个实施例中，所述信息处理单元设置成对所述大视场图像采集单元传来的信息进行处理后，向所述小视场图像采集单元输出目标物的距离和方位信息，以及所述小视场图像采集单元设置成根据所述信息处理单元传来的目标的方位信息转动摄像头并根据所述信息处理单元传来的目标的距离信息选择变焦参数。

在一个实施例中，所述至少一个第二摄像头布置在所述至少两个第一摄像头之间的中间位置。

在一个实施例中，所述至少两个第一摄像头的规格和型号相同。

在一个实施例中，所述小视场图像采集单元还包括用于驱动所述第二摄像头的转动机构，所述转动机构与所述信息处理单元信号连通并根据所述信息处理单元的信息驱动所述第二摄像头转动。