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1、(10)申请公布号 CN 104133076 A (43)申请公布日 2014.11.05 CN 104133076 A (21)申请号 201410369898.X (22)申请日 2014.07.30 G01P 3/68(2006.01) (71)申请人 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公 司 地址 518057 广东省深圳市南山区高新技术 工业园北区酷派信息港 5 栋 7 层 (72)发明人 刘东声 (54) 发明名称 一种测速装置、 方法及终端 (57) 摘要 本发明提供了一种采用双摄像头进行测速的 测速方法, 包括步骤 : 采用第一摄像头和第二摄 像头分别捕捉运动的待测物的图像 ; 根。
2、据待测物 上待测点分别在第一摄像头和第二摄像头中所成 的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点的入 射至第一摄像头的入射光方位角度和入射至第 二摄像头的入射光的方位角度, 并得出待测物的 所述待测点在其运动轨迹上不同量测点的位置坐 标 ; 以及根据所述待测物上待测点的运动轨迹上 不同量测点的位置坐标, 获取待测物的待测点相 邻两个量测点之间的距离之和, 并根据量测时间, 得到待测物的运动速度。本发明还对应提供一种 测速装置及终端。本发明能够实现采用摄像头测 量曲线运动的待测物运动速度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权。
3、局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104133076 A CN 104133076 A 1/2 页 2 1. 一种采用双摄像头进行测速的测速方法, 包括步骤 : 采用第一摄像头和第二摄像头分别捕捉运动的待测物的图像 ; 根据待测物上待测点分别在第一摄像头和第二摄像头中所成的图像中的位置, 得出所 述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角度和入射至第二摄像头的入射光 的方位角度, 并得出待测物的所述待测点在其运动轨迹上不同量测点的位置坐标 ; 以及 根据所述待测物上待测点的运动轨迹上不同量测点的位置坐标, 获取待测物的待测点 相邻两。
4、个量测点之间的距离之和, 并根据量测时间, 得到待测物的运动速度。 2. 如权利要求 1 所述的测距方法, 其特征在于, 所述第一摄像头包括第一成像透镜和 第一光敏器件, 所述第二摄像头包括第二成像透镜和第二光敏器件, 所述第一摄像头的光 轴与第二摄像头的光轴相互平行, 所述第一成像透镜的中心点与所述第二成像透镜的中心 点位于垂直于第一摄像头光轴的同一平面内。 3. 如权利要求 2 所述的测速方法, 其特征在于, 定义经过第一成像透镜的中心点和第 二成像透镜的中心点的直线为 X 轴, 垂直于第一摄像头的光轴和第二摄像头光轴的平面为 XY 平面, 平行于第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴的方向定。
5、义为 Z 轴方向, 第一成像 透镜的中心点和第二成像透镜的中心点连线的中点为坐标原点 O, 待测物上待测点入射至 第一摄像头的第一成像透镜中心点的入射光为第一入射光, 入射至第二摄像头的第二成像 透镜中心点的入射光为第二入射光, 所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方 位角度和入射至第二摄像头的入射光的方位角度包括 : 所述第一入射光与 X 轴所成的角度 以及第二入射光与 X 轴所成的角度, 以及第一入射光与 XZ 平面所成的角度。 4. 如权利要求 3 所述的测距方法, 其特征在于, 根据第一摄像头的中心点和第二摄像 头的中心点之间的距离、 第一入射光与 X 轴所成的角度以及第二入射。
6、光与 X 轴所成的角 度, 计算原点 O 与待测物待测点之间的距离, 并根据三角函数, 计算出待测点与第一摄像头 的中心点的距离, 并根据第一入射光与 XZ 平面所成的角度及三角函数, 计算出待测点的坐 标。 5. 如权利要求 1 所述的测距方法, 其特征在于, 所述不同的量测点为预定时间间隔的 时间点待测物的待测点所在的位置。 6. 如权利要求 5 所述的测距方法, 其特征在于, 所述时间间隔为单位时间, 相邻的两个 量测点之间的距离为待测物运动的即时速度。 7. 一种采用双摄像头进行测速的测速装置, 其包括 : 摄像模块, 所述摄像模块包括第一摄像头和第二摄像头, 所述第一摄像头和第二摄像。
7、 头均用于捕捉待测速的运动的待测物的图像 ; 坐标获取模块, 用于根据待测物上待测点分别在第一摄像头和第二摄像头中所成的图 像中的位置, 得出所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角度和入射至第 二摄像头的入射光的方位角度, 得出在运动过程中的不同量测点时待测点的位置坐标 ; 以 及 速度计算模块, 用于根据所述待测物上待测点的运动轨迹上不同量测点的位置坐标, 获取待测物的待测点相邻两个量测点之间的距离之和, 并根据量测时间, 得到待测物的运 动速度。 8. 如权利要求 7 所述的测速装置, 其特征在于, 定义经过第一成像透镜的中心点和第 权 利 要 求 书 CN 104133076。
8、 A 2 2/2 页 3 二成像透镜的中心点的直线为 X 轴, 垂直于第一摄像头的光轴和第二摄像头光轴的平面 为 XY 平面, 平行于第一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴的方向定义为 Z 轴方向, 第一成 像透镜的中心点和第二成像透镜的中心点连线的中点为坐标原点 O, 待测物上待测点入射 至第一摄像头的第一成像透镜中心点的入射光为第一入射光, 入射至第二摄像头的第二成 像透镜中心点的入射光为第二入射光, 所述坐标获取模块包括角度获取单元和坐标计算单 元, 所述角度获取单元用于根据待测物上待测点在第一摄像头和第二摄像头中所成的图像 中的位置, 得出所述第一入射光与X轴所成的角度以及第二入射光与X轴。
9、所成的角度, 以及 第一入射光与 XZ 平面所成的角度, 所述坐标计算单元用于根据所述角度获取单元获取的 角度信息以及第一摄像头和第二摄像头之间的距离, 计算得出待测物的待测点在不同量测 点的位置坐标。 9. 如权利要求 7 所述的测距方法, 其特征在于, 所述不同的量测点为预定时间间隔的 时间点待测物的待测点所在的位置。 10. 一种终端, 其特征在于, 所述终端包括如权利要求 7 至 9 任一项所述的测速装置。 权 利 要 求 书 CN 104133076 A 3 1/7 页 4 一种测速装置、 方法及终端 技术领域 0001 本发明涉及光学测距技术领域, 尤其涉及一种利用双摄像头进行测速。
10、的装置、 方 法及终端。 背景技术 0002 随着科技的发展, 终端的各种个性化功能、 应用为我们的生活带来许多便利, 利用 终端的摄像头拍照、 录制视频等是现代终端均具备的基本功能。 现有技术中, 已经出现采用 单摄像头来测量待测物移动的速度。具体可以为 : 采用摄像头采集物体的图像 ; 并根据以 下等式处理物体的图像 :其中, v为物体所移动的平均速度, d为摄像 头与物体之间的距离、 为摄像头的图像采集速率、 h 为摄像头的行像素点宽度、 x 为物体 在摄像头上的影像移动距离在行像素点宽度方向上的投影、 为物体相对于摄像头的移动 角度。通过上述方式可根据摄像头来计算物体移动的平均速度。 。
11、0003 但是, 采用上述方法计算的物体运动速度仅能对进行直线运动或者近似直线运动 的物体的速度进行测量, 而对于进行曲线驱动的物体的平均速度的测量会存在误差。 0004 因此, 如何提供一种能够测量曲线运动的速度的测速装置、 方法及终端, 是本领域 技术人员亟待解决的技术问题。 发明内容 0005 本发明提供了一种采用双摄像头进行测速的测速装置、 方法及终端, 以解决现有 技术存在的问题。 0006 为了实现上述目的, 本发明提供采用双摄像头进行测速的测速装置、 方法及终端。 0007 一种采用双摄像头进行测速的测速方法, 包括步骤 : 0008 采用第一摄像头和第二摄像头分别捕捉运动的待测。
12、物的图像 ; 0009 根据待测物上待测点分别在第一摄像头和第二摄像头中所成的图像中的位置, 得 出所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角度和入射至第二摄像头的入 射光的方位角度, 并得出待测物的所述待测点在其运动轨迹上不同量测点的位置坐标 ; 以 及 0010 根据所述待测物上待测点的运动轨迹上不同量测点的位置坐标, 获取待测物的待 测点相邻两个量测点之间的距离之和, 并根据量测时间, 得到待测物的运动速度。 0011 其中, 所述第一摄像头包括第一成像透镜和第一光敏器件, 所述第二摄像头包括 第二成像透镜和第二光敏器件, 所述第一摄像头的光轴与第二摄像头的光轴相互平行, 所 述。
13、第一成像透镜的中心点与所述第二成像透镜的中心点位于垂直于第一摄像头光轴的同 一平面内。 0012 其中, 定义经过第一成像透镜的中心点和第二成像透镜的中心点的直线为 X 轴, 垂直于第一摄像头的光轴和第二摄像头光轴的平面为 XY 平面, 平行于第一摄像头的光轴 说 明 书 CN 104133076 A 4 2/7 页 5 和第二摄像头的光轴的方向定义为 Z 轴方向, 第一成像透镜的中心点和第二成像透镜的中 心点连线的中点为坐标原点 O, 待测物上待测点入射至第一摄像头的第一成像透镜中心点 的入射光为第一入射光, 入射至第二摄像头的第二成像透镜中心点的入射光为第二入射 光, 所述待测物上待测点的。
14、入射至第一摄像头的入射光方位角度和入射至第二摄像头的入 射光的方位角度包括 : 所述第一入射光与 X 轴所成的角度以及第二入射光与 X 轴所成的角 度, 以及第一入射光与 XZ 平面所成的角度。 0013 其中, 根据第一摄像头的中心点和第二摄像头的中心点之间的距离、 第一入射光 与 X 轴所成的角度以及第二入射光与 X 轴所成的角度, 计算原点 O 与待测物待测点之间的 距离, 并根据三角函数, 计算出待测点与第一摄像头的中心点的距离, 并根据第一入射光与 XZ 平面所成的角度及三角函数, 计算出待测点的坐标。 0014 其中, 所述不同的量测点为预定时间间隔的时间点待测物的待测点所在的位置。
15、。 0015 其中, 所述时间间隔为单位时间, 相邻的两个量测点之间的距离为待测物运动的 即时速度。 0016 一种采用双摄像头进行测速的测速装置, 其包括 : 0017 摄像模块, 所述摄像模块包括第一摄像头和第二摄像头, 所述第一摄像头和第二 摄像头均用于捕捉待测速的运动的待测物的图像 ; 0018 坐标获取模块, 用于根据待测物上待测点分别在第一摄像头和第二摄像头中所成 的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角度和入射 至第二摄像头的入射光的方位角度, 得出在运动过程中的不同量测点时待测点的位置坐 标 ; 以及 0019 速度计算模块, 用于根据所述待测物。
16、上待测点的运动轨迹上不同量测点的位置坐 标, 获取待测物的待测点相邻两个量测点之间的距离之和, 并根据量测时间, 得到待测物的 运动速度。 0020 其中, 定义经过第一成像透镜的中心点和第二成像透镜的中心点的直线为 X 轴, 垂直于第一摄像头的光轴和第二摄像头光轴的平面为 XY 平面, 平行于第一摄像头的光轴 和第二摄像头的光轴的方向定义为 Z 轴方向, 第一成像透镜的中心点和第二成像透镜的中 心点连线的中点为坐标原点 O, 待测物上待测点入射至第一摄像头的第一成像透镜中心点 的入射光为第一入射光, 入射至第二摄像头的第二成像透镜中心点的入射光为第二入射 光, 所述坐标获取模块包括角度获取单。
17、元和坐标计算单元, 所述角度获取单元用于根据待 测物上待测点在第一摄像头和第二摄像头中所成的图像中的位置, 得出所述第一入射光与 X轴所成的角度以及第二入射光与X轴所成的角度, 以及第一入射光与XZ平面所成的角度, 所述坐标计算单元用于根据所述角度获取单元获取的角度信息以及第一摄像头和第二摄 像头之间的距离, 计算得出待测物的待测点在不同量测点的位置坐标。 0021 其中, 所述不同的量测点为预定时间间隔的时间点待测物的待测点所在的位置。 0022 一种终端, 所述终端包括所述的测速装置。 0023 本技术方案提供的采用双摄像头进行测速的测速方法、 装置及终端, 通过获取待 测物上待测点在测量。
18、时间内移动轨迹上的不同位置的坐标, 并根据移动轨迹上不同位置的 坐标计算得出待测物移动的长度, 从而可以较精确的计算出待物物在量测时间内移动的速 度。 本技术方案提供的测速方法、 装置及终端可以测量曲线运动的待测物的运动速度, 解决 说 明 书 CN 104133076 A 5 3/7 页 6 可现有技术中仅能采用摄像头量测直线运动物体的运动速度的问题。 附图说明 0024 图 1 为本技术方案第一实施方式提供的测速装置的结构框图 ; 0025 图 2 为本技术方案测速装置与运动待测物各量测点位置关系示意图 ; 0026 图 3 为本技术方案测速装置与运动待测物量测点 A 位置关系示意图 ; 。
19、0027 图 4 为本技术方案的待测物上待测点在第一摄像头所成图像中位置关系示意图 ; 0028 图 5 是本技术方案第二实施方式提供的测距方法的流程图。 具体实施方式 0029 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例, 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明, 并 不用于限定本发明。 0030 请参阅图 1 至图 4, 本发明的第一实施方式提供一种采用双摄像头进行测距的测 距装置 100。所述测距装置 100 可以应用于手机、 平板电脑等智能设备。 0031 所述测距装置 100 包括摄像模块 110、 坐标获取。
20、模块 120 及速度计算模块 130。 0032 所述第一摄像头 111 和第二摄像头 112 的光轴相互平行。所述第一摄像头 111 包 括第一成像透镜1111和第一光敏器件1112, 所述第二摄像头112包括第二成像透镜(图未 示 ) 和第二光敏器件 ( 图未示 )。在进行测距时, 第一成像透镜 1111 的中心点和第二成像 透镜的中心点位于同一平面内。定义经过第一成像透镜 1111 的中心点和第二成像透镜的 中心点的直线定义为X轴, 定义第一成像透镜1111的中心点和第二成像透镜的中心点连线 的中点为坐标原点 O, 垂直于第一摄像头的光轴和第二摄像头光轴的平面为 XY 平面, 平行 于第。
21、一摄像头的光轴和第二摄像头的光轴的方向定义为 Z 轴方向, 所述 Y 轴及 Z 轴均经过 坐标原点 O。优选地, 第一光敏器件 1112 和第二光敏器件的光敏表面垂直于第一摄像头的 光轴。 0033 所述坐标获取模块 120 用于根据待测物上待测点分别在第一摄像头和第二摄像 头中所成的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角 度和入射至第二摄像头的入射光的方位角度, 得出在运动过程中的不同量测点时待测点的 位置坐标。 0034 为了能够准确的计算待测物的运动速度, 可以在预定时间间隔得到待测物的坐 标, 从而可以较精确的得到待测物运动的轨迹, 继而可以较精确的得到。
22、待测物运动的规矩 长度, 并得到待测物的运动速度。 所述预定时间间隔可以根据需要进行设定, 对于运动时间 较长且要求精度较低的测速, 可以设定预定时间间隔较长, 如30秒或1分钟等, 对于运动时 间较短, 且要求精度较高的测速, 可以设定预定时间间隔较短, 如百分之一秒或者十分之一 秒等, 为了测定待测物运动的即时速度, 可以设置时间间隔为单位时间, 如 1 秒。 0035 本实施方式中, 所述坐标获取模块 120 根据待测物上待测点分别在第一摄像头 111 和第二摄像头 112 中所成的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点的入射至第一摄 像头的入射光方位角度和入射至第二摄像头的入射光的方位。
23、角度, 根据第一摄像头和第二 摄像头之间的距离, 通过计算得出运动过程中待测物的待测点在不同时间点的坐标值。 说 明 书 CN 104133076 A 6 4/7 页 7 0036 本实施方式中, 所述坐标获取模块 120 具体可依包括角度获取单元 121 和坐标计 算单元 122。所述角度获取单元 121 具体用于根据待测物上待测点在第一摄像头 111 和第 二摄像头 112 中所成的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点入射至第一摄像头 111 的 入射光与 X 轴所成的角度以及入射至第二摄像头 112 的入射光与 X 轴所成的角度, 以及入 射至第一摄像头 111 的入射光与 XZ 平面。
24、所成的角度或者入射之第二摄像头的入射光与 XZ 平面所成的角度。所述坐标计算单元 122 用于根据所述角度获取单元 121 获取的角度信息 以及第一摄像头 111 和第二摄像头之间的距离, 计算得出待测物的待测点在不同量测点的 位置坐标。 0037 具体的, 如图 2 所示, 待测物选定的待测点 A 反射的光线入射至第一摄像头 111 的 第一成像透镜 1111 中心点 O1 的入射光为第一入射光, 第一入射光经过第一成像透镜 1111 中心点 O1 后在第一光敏器件 1112 成像, 可以根据所述点 A 在第一光敏器件 1112 成像的位 置以及第一成像透镜 1111 的中心点 O1 与第一。
25、光敏器件 1112 之间的距离, 可以确定入射至 第一摄像头 111 的第一成像透镜 1111 中心点 O1 的第一入射光与第一摄像头 111 光轴所成 的角度, 也可以得出第一入射光与第一光敏器件1112所成的角度, 即第一入射光与XY平面 所成的角度, 进而也可以得出第一入射光与X轴所成的角度。 如图3所示, 经过第一成像 透镜1111中心点垂直入射至第一光敏器件1112的入射光的成像点设定为C, 第一入射光在 光敏器件成像点的位置为 K, 根据 C 点与 K 点之间的距离及第一成像透镜 1111 的中心点与 第一光敏器件 1112 之间的距离, 根据三角函数关系, 可以得到第一入射光与第。
26、一光敏器件 1112 所成的角度。并根据在 X 轴方向上, C 点与 K 点之间的距离, 可以计算得出第一入射光 与 X 轴所成的角度 。并且可以计算得出第一入射光与 XZ 平面所成的 的大小。 0038 可以理解的是, 待测物选定的待测点 A 反射的光线入射至第二摄像头 112 的第二 成像透镜中心点 O2 的入射光为第二入射光, 按照相同的方法, 可以分析得到第二入射光与 X 轴所成的角度 。并且也可以计算得出第二入射光与 XZ 平面所成的 的大小。 0039 所述坐标计算单元 122 用于根据第一摄像头 111 的中心点和第二摄像头 112 的中 心点之间的距离、 第一入射光与 X 轴所。
27、成的角度 以及第二入射光与 X 轴所成的角度 , 计算原点O与待测物待测点A之间的距离, 并根据三角函数, 计算出待测点与第一摄像头的 中心点的距离, 并根据第一入射光与XZ平面所成的角度及三角函数, 计算出待测点的坐 标。本实施方式中, 设定所述第一摄像头的中心点位所述第一成像透镜 1111 的中心点, 所 述第二摄像头的中心点设定为第二成像透镜的中心点。 0040 可以理解的是, 第一入射光、 第二入射光均与 X 轴相交组成一个三角形 O1O2A, 在 所述三角形 O1O2A 内, O1O2 的长度可以根据智能设备的设计得知, 角度 及角度 通过 角度获取模块 120 获取可以根据正弦定理。
28、, 计算得出 O1A 的长度或者 O2A 的长度。待测点 A 在 XZ 平面的投影为 A1 点, 连接 O1A1。在三角形 O1A1A 内, 根据第一入射光与 XZ 平面所 成的角度 , 可以 O1A 的长度计算得出 A 点的 Z 轴坐标。并且可以计算得出 O1A1 的长度 经过 A1 点向 X 轴做垂线, 与 X 轴相交于 A2 点, 并连接 AA2, 三角形 AA1A2 与 X 轴相互垂直。 在三角形 O1AA2 中, A2O1 的长度等于 O1A 的长度与 余弦值的乘积。由于 A 点的 X 轴坐 标等于 O1O 的长度与 A2O1 的长度之和, 即得到 A 点的 X 轴坐标。在三角形 A。
29、1A2O1 中, O1A1 的长度以及 A2O1 的长度已计算得出, 根据勾股定理, 可以计算出 A1A2 的长度, 即得到 A 点 的 Y 轴坐标。 说 明 书 CN 104133076 A 7 5/7 页 8 0041 按照相同的方法, 可以计算得出待测物的待测点在不同时间点的所在的位置 B、 C、 D。 。 。 。 。的坐标值。 0042 所述速度计算模块 130 用于根据所述待测物上待测点的运动轨迹上不同量测点 的位置坐标, 获取待测物的待测点移动的轨迹长度, 进而得到待测物的运动速度。 0043 在待测物运动过程中, 依次经过 A、 B、 C、 D、 E 点, 则待测物运动的轨迹的长。
30、度大致 等于 AB、 BC、 CD 以及 DE 的长度之和。其中, 若 A 点的坐标为 (x1, y1, z1),B 点的坐标为 (x2, y2, z2), 相邻的两个量测点 AB 之间的长度等于 0044 0045 按照相同的方法, 可以计算得到各相邻点之间的距离, 将上述的距离求和则可以 得到在测量时间内待测物移动的长度。 将待测物测量时间内待测物移动的长度除以测量时 间, 即可以得到测量时间短内待测物运动的平均速度。 0046 进一步的, 本技术方案的测速装置也可以测试即时速度, 即通过测量待测物在设 定的单位时间内, 如 1 秒内移动的轨迹长度, 从而得到待测物的即时速度。本技术方案提。
31、供 的采用双摄像头进行测速的测速装置, 通过获取待测物上待测点在测量时间内移动轨迹上 的不同位置的坐标, 并根据移动轨迹上不同位置的坐标计算得出待测物移动的长度, 从而 可以较精确的计算出待物物在量测时间内移动的速度。 本技术方案提供的测距装置可以测 量曲线运动的待测物的运动速度, 解决可现有技术中仅能采用摄像头量测直线运动物体的 运动速度的问题。 0047 请一并参阅图 5, 本技术方案的第二实施方式对应提供一种采用双摄像头进行测 速的测速方法, 可以采用所述的测速装置 100 实现, 所述测速方法包括步骤 : 0048 S101, 采用第一摄像头和第二摄像头分别捕捉运动的待测物的图像。 0。
32、049 所述第一摄像头 111 和第二摄像头 112 的光轴相互平行。所述第一摄像头 111 包 括第一成像透镜 1111 和第一光敏器件 1112, 所述第二摄像头 112 包括第二成像透镜和第 二光敏器件。在进行测距时, 第一成像透镜 1111 的中心点和第二成像透镜的中心点位于同 一平面内。定义经过第一成像透镜 1111 的中心点和第二成像透镜的中心点的直线定义为 X轴, 定义第一成像透镜1111的中心点和第二成像透镜的中心点连线的中点为坐标原点O, 垂直于第一摄像头的光轴和第二摄像头光轴的平面为 XY 平面, 平行于第一摄像头的光轴 和第二摄像头的光轴的方向定义为 Z 轴方向, 所述 。
33、Y 轴及 Z 轴均经过坐标原点 O。优选地, 第一光敏器件 1112 和第二光敏器件的光敏表面垂直于第一摄像头的光轴。 0050 S102, 根据待测物上待测点分别在第一摄像头和第二摄像头中所成的图像中的位 置, 得出所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角度和入射至第二摄像头 的入射光的方位角度, 并得出待测物的所述待测点在其运动轨迹上不同量测点的位置坐标 0051 为了能够准确的计算待测物的运动速度, 可以在预定时间间隔得到待测物的坐 标, 从而可以较精确的得到待测物运动的轨迹, 继而可以较精确的得到待测物运动的轨迹 长度, 并得到待测物的运动速度。 所述预定时间间隔可以根据需要。
34、进行设定, 对于运动时间 较长且要求精度较低的测速, 可以设定预定时间间隔较长, 如30秒或1分钟等, 对于运动时 间较短, 且要求精度较高的测速, 可以设定预定时间间隔较长, 如百分之一秒或者十分之一 秒等。 说 明 书 CN 104133076 A 8 6/7 页 9 0052 本实施方式中, 根据待测物上待测点分别在第一摄像头 111 和第二摄像头 112 中 所成的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点的入射至第一摄像头的入射光方位角度和 入射至第二摄像头的入射光的方位角度, 根据第一摄像头和第二摄像头之间的距离, 通过 计算得出运动过程中待测物的待测点在不同时间点的坐标值。 0053。
35、 本实施方式中, 具体可依采用如下方法 : 首先, 根据待测物上待测点在第一摄像头 111 和第二摄像头 112 中所成的图像中的位置, 得出所述待测物上待测点入射至第一摄像 头111的入射光与X轴所成的角度以及入射至第二摄像头112的入射光与X轴所成的角度, 以及入射至第一摄像头 111 的入射光与 XZ 平面所成的角度或者入射之第二摄像头的入射 光与 XZ 平面所成的角度。 0054 具体的, 如图 2 所示, 待测物选定的待测点 A 反射的光线入射至第一摄像头 111 的 第一成像透镜 1111 中心点 O1 的入射光为第一入射光, 第一入射光经过第一成像透镜 1111 中心点 O1 后。
36、在第一光敏器件 1112 成像, 可以根据所述点 A 在第一光敏器件 1112 成像的位 置以及第一成像透镜 1111 的中心点 O1 与第一光敏器件 1112 之间的距离, 可以确定入射至 第一摄像头 111 的第一成像透镜 1111 中心点 O1 的第一入射光与第一摄像头 111 光轴所成 的角度, 也可以得出第一入射光与第一光敏器件1112所成的角度, 即第一入射光与XY平面 所成的角度, 进而也可以得出第一入射光与X轴所成的角度。 如图3所示, 经过第一成像 透镜1111中心点垂直入射至第一光敏器件1112的入射光的成像点设定为C, 第一入射光在 光敏器件成像点的位置为 K, 根据 C。
37、 点与 K 点之间的距离及第一成像透镜 1111 的中心点与 第一光敏器件 1112 之间的距离, 根据三角函数关系, 可以得到第一入射光与第一光敏器件 1112 所成的角度。并根据在 X 轴方向上, C 点与 K 点之间的距离, 可以计算得出第一入射光 与 X 轴所成的角度 。并且可以计算得出第一入射光与 XZ 平面所成的 的大小。 0055 可以理解的是, 待测物选定的待测点 A 反射的光线入射至第二摄像头 112 的第二 成像透镜中心点 O2 的入射光为第二入射光, 按照相同的方法, 可以分析得到第二入射光与 X 轴所成的角度 。也可以计算得出第二入射光与 XZ 平面所成的角的大小。 0。
38、056 然后, 根据所述角度获取单元 121 获取的角度信息以及第一摄像头 111 和第二摄 像头之间的距离, 计算得出待测物的待测点在不同时间点的坐标值。 0057 具体的, 根据第一摄像头111的中心点和第二摄像头112的中心点之间的距离、 第 一入射光与 X 轴所成的角度 以及第二入射光与 X 轴所成的角度 , 计算原点 O 与待测 物待测点 A 之间的距离, 并根据三角函数, 计算出待测点与第一摄像头的中心点的距离, 并 根据第一入射光与 XZ 平面所成的角度 及三角函数, 计算出待测点的坐标。本实施方式 中, 设定所述第一摄像头的中心点位所述第一成像透镜 1111 的中心点, 所述第。
39、二摄像头的 中心点设定为第二成像透镜的中心点。 0058 可以理解的是, 第一入射光、 第二入射光均与 X 轴相交组成一个三角形 O1O2A, 在 所述三角形 O1O2A 内, O1O2 的长度可以根据智能设备的设计得知, 角度 及角度 通过 角度获取模块 120 获取, 可以根据正弦定理, 计算得出 O1A 的长度或者 O2A 的长度。待测点 A 在 XZ 平面的投影为 A1 点, 连接 O1A1。在三角形 O1A1A 内, 根据第一入射光与 XZ 平面所 成的角度 , 可以 O1A 的长度计算得出 A 点的 Z 轴坐标。并且可以计算得出 O1A1 的长度 经过 A1 点向 X 轴做垂线, 。
40、与 X 轴相交于 A2 点, 并连接 AA2, 三角形 AA1A2 与 X 轴相互垂直。 在三角形 O1AA2 中, A2O1 的长度等于 O1A 的长度与 余弦值的乘积。由于 A 点的 X 轴坐 说 明 书 CN 104133076 A 9 7/7 页 10 标等于 O1O 的长度与 A2O1 的长度之和, 即得到 A 点的 X 轴坐标。在三角形 A1A2O1 中, O1A1 的长度以及 A2O1 的长度已计算得出, 根据勾股定理, 可以计算出 A1A2 的长度, 即得到 A 点 的 Y 轴坐标。 0059 按照相同的方法, 可以计算得出待测物的待测点在不同时间点的所在的位置 B、 C、 D。
41、。 。 。 。 。的位置坐标。 0060 S103, 根据所述待测物上待测点的运动轨迹上不同量测点的位置坐标, 获取待测 物的待测点相邻两个量测点之间的距离之和, 并根据量测时间, 得到待测物的运动速度。 0061 在待测物运动过程中, 依次经过 A、 B、 C、 D、 E 点, 则待测物运动的轨迹的长度大致 等于 AB、 BC、 CD 以及 DE 的距离之和。其中, 若 A 点的坐标为 (x1, y1, z1), B 点的坐标为 (x2, y2, z2), 相邻的两个量测点 AB 之间的距离等于 0062 0063 按照相同的方法, 可以计算得到各相邻点之间的距离, 将上述的距离求和则可以 。
42、得到在测量时间内待测物移动的长度。 将待测物测量时间内待测物移动的长度除以测量时 间, 即可以得到测量时间短内待测物运动的平均速度。 0064 进一步的, 本技术方案的测速装置也可以测试即时速度, 即通过测量待测物在设 定的单位时间内, 如 1 秒内移动的轨迹长度, 从而得到待测物的即时速度。 0065 本技术方案提供的采用双摄像头进行测速的测速方法, 通过获取待测物上待测点 在测量时间内移动轨迹上的不同位置的坐标, 并根据移动轨迹上不同位置的坐标计算得出 待测物移动的长度, 从而可以较精确的计算出待物物在量测时间内移动的速度。本技术方 案提供的测速方法可以测量曲线运动的待测物的运动速度, 解。
43、决可现有技术中仅能采用摄 像头量测直线运动物体的运动速度的问题。 0066 本技术方案第三实施方式还提供一种采用双摄像头进行测速的测速终端, 所述测 速终端包括所述的采用双摄像头进行测距的测速装置。优选的, 所述测速终端为手机。可 以理解的是, 所述测速终端也可以为智能相机或者平板电脑等。 0067 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件 来完成, 也可以通过程序来指令相关的硬件完成, 所述的程序可以存储于一种计算机可读 存储介质中, 上述提到的存储介质可以是只读存储器, 磁盘或光盘等。 0068 当然, 本发明还可有其它多种实施例, 在不背离本发明精神及其实质的情况下, 熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形, 但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 说 明 书 CN 104133076 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104133076 A 11 2/3 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104133076 A 12 3/3 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 104133076 A 13 。