[发明专利]一种三维测距方法及其装置

摘要

本发明涉及一种三维测距方法及其装置，特别涉及一种用于移动机器人的三维测距方法及其装置，属于移动机器人环境感知技术领域。包括光源、反光镜、聚光镜、幻灯片、投影物镜、摄像头和图像处理器。光源、反光镜、聚光镜、幻灯片和投影物镜组成投影系统，将幻灯片上的等间距圆斑图形投射到移动机器人前方空间，摄像头和图像处理器组成的图像测量系统测量视场中各个投影光斑的直径，就可计算出该投影光斑处的物体距离。本发明技术方案无需使用三维扫描机构，就能进行三维测距，系统结构简单，测量速度快，成本低廉，不存在激光测距装置的安全性问题，可用于环境感知精度和测量速度要求较高的场合。

主权项

一种三维测距方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）将幻灯片上的圆斑图形投影到测距装置的前方，在前方多个物体的表面分别形成圆斑图像，该圆斑图像的直径与物体表面和测距装置之间的距离成正比；（2）拍摄前方景物，得到前方景物的数字图像，该数字图像中包含有前方多个物体的圆斑图像；（3）测量数字图像中每个圆斑图像的直径，根据每个圆斑图像的直径D，计算出该圆斑物体表面距测距装置投影物镜焦点f的距离L：L=D/α其中距离系数α由光学投影系统中投影物镜的孔径与焦距之比决定：α=d/F其中d为投影物镜的孔径，F为投影物镜的焦距。