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一种基于可伸缩的结构光栅的定位系统及定位方法


技术摘要:
本发明公开了一种基于可伸缩的结构光栅的定位系统及定位方法,其中系统包括光源、可伸缩的结构光栅、图像采集模块和图像处理模块,所述结构光栅设有电路结构,所述电路结构在电能作用下可伸缩,所述光源的光线透过结构光栅后,在被测区域上形成网格光图案;所述图像采  全部
背景技术:
现有的光定位技术基于调制光源,调制光源是在传统半导体光源上加装调制电路 对灯光的信号进行加载,因为对光源的要求较高,不利于技术的推广应用。而结构光的产生 不需要额外加装调制电路,对于现有的灯光系统可以直接改造,更加实用。 现有的结构光定位系统一般包括结构光产生装置、摄像机和图像处理模块,结构 光产生装置发出点阵列等结构光,摄像机进行图像采集,图像处理模块识别特征点,进而获 取被测物的三维特征。但由于现有的结构光产生装置(比如带有透镜等)过于笨重,且成本 过高,间接限制了结构光定位系统的推广。另外,通过结构光栅也可以产生结构光,光源的 光线透过结构光栅投射到投射面后,可产生网格光图案,由于现有的结构光栅的结构是固 定不变的,当结构光栅与被测区域的距离不同时,产生网格光图案的大小也不同,如此不利 于后期的图像处理。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于可伸缩的结构光栅的定位 系统及定位方法。 本发明所采用的技术方案是: 一种基于可伸缩的结构光栅的定位系统,包括光源、可伸缩的结构光栅、图像采集 模块和图像处理模块,所述结构光栅设有电路结构,所述电路结构在电能作用下可伸缩,所 述图像处理模块分别与图像采集模块和电路结构连接,所述光源的光线透过结构光栅后, 在被测区域上形成网格光图案; 所述图像采集模块用于采集被测区域上的图像信息; 所述图像处理模块用于接收图像信息,根据图像信息对网格光图案进行标定,以 及根据图像信息获取经过被测区域的被测物体的三维特征和位置信息。 进一步,所述结构光栅包括透明壳体,所述透明壳体内设有具有网格结构的水凝 胶结构膜,所述电路结构设置在水凝胶结构膜内。 进一步,所述光源为可见光光源、激光光源或红外光源。 进一步,所述电路结构为PET-ITO图形化网格电路,所述PET-ITO图形化网格电路 在电流的作用下产生热量。 进一步,所述定位系统安装在汽车上,所述结构光栅呈环状,所述光源安装在结构 光栅的内部。 本发明所采用的另一技术方案是: 一种基于可伸缩的结构光栅的定位方法,包括以下步骤: 3 CN 111595236 A 说 明 书 2/5 页 在被测区域上形成网格光图案后,采集被测区域上的图像信息; 根据图像信息对网格光图案进行标定,以使网格光图案满足预设要求; 根据图像信息获取经过被测区域的被测物体的三维特征和位置信息。 进一步,所述根据图像信息对网格光图案进行标定,以使网格光图案满足预设要 求,包括: 根据图像信息分析被测区域上的网格光图案与投射距离是否匹配,以及分析网格 光斑图案中网格大小是否与预设的识别算法匹配; 若不匹配,调节结构光栅上的电参数,使结构光栅形变,直至网格光图案与投射距 离和识别算法匹配。 进一步,所述网格光图案具有图案连续的特点。 进一步,所述根据图像信息获取经过被测区域的被测物体的三维特征和位置信 息,包括: 采用预设的畸变算法对图像信息进行识别,判断网格光图案是否发送畸变; 若发送畸变,则判定被测区域内存有被测物体; 根据网格光图案的网格大小和光亮度获取所述被测物体的高度,以及通过对网格 光图案进行边缘识别,获取被测物的大小信息与位置信息。 进一步,在判定被测区域内存有被测物体后,还包括以下步骤: 根据网格大小和网格畸变的变化趋势获取被测物体和汽车的距离; 确定检测到距离小于预设的安全距离,发出警报信号。 本发明的有益效果是:本发明由光源的光线透过结构光栅形成网格光图案,通过 调节结构光栅的伸缩,对网格光图案进行标定,再结合标定后的网格光图案进行定位,实现 通过结构光栅进行结构光定位。 附图说明 图1是实施例中一种基于可伸缩的结构光栅的定位系统的结构框图; 图2是实施例中一种基于可伸缩的结构光栅的定位系统一种实现方式的示意图; 图3是实施例中一种基于可伸缩的结构光栅的定位系统另一种实现方式的示意 图; 图4是实施例中一种基于可伸缩的结构光栅的定位方法的步骤流程图。
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