多传感器扫描仪中的瞄准定位与三角测量的制作方法

技术特征：
1.一种用于扫描被摄体的光学扫描仪的装置，所述装置包括：接口电路，包括用于从至少一个图像捕获设备接收多个图像的输入；以及耦合到所述接口电路和所述输入的控制器电路，所述控制器电路可操作为执行测距确定，所述测距确定包括定位阶段和三角测量阶段，其中：在所述定位阶段，经由所述输入接收图像帧系列，所述图像帧系列共同包含作为所述被摄体的表面的反射而捕获的瞄准光斑，根据调制图案对所捕获的瞄准光斑进行时间调制，并且基于所述调制图案处理所述图像帧系列以辨别所述瞄准光斑，从而确定所述瞄准光斑在所述系列的至少一个图像帧内的可能位置；以及在所述三角测量阶段，处理所述瞄准光斑的可能位置以产生所述测距确定，其中所述测距确定表示所述至少一个图像捕获设备与所述被摄体的表面之间的距离。2.如权利要求1所述的装置，其中所述接口电路还包括用于接收激活信号的输入，并且其中所述控制器可操作为响应于所述激活信号来执行所述测距确定。3.如权利要求1所述的装置，其中所述接口电路可操作为从多个图像捕获设备中的每一个接收多个图像。4.如权利要求3所述的装置，其中所述多个图像捕获设备包括近场相机和远场相机，其中所述远场相机具有比所述近场相机更窄的视野。5.如权利要求3所述的装置，其中在来自所述多个图像捕获设备中的每一个的所述多个图像中具有所捕获的瞄准光斑的特定于设备的位置偏移，所述位置偏移基于相应图像捕获设备和所述被摄体的表面之间的距离并且还基于所述相应图像捕获设备和所述瞄准光斑的投影仪的相对位置而变化；以及其中在所述三角测量阶段，基于由所述多个图像捕获设备中的不同图像捕获设备捕获的图像帧中的不同的特定于设备的位置偏移，处理所述瞄准光斑的可能位置，以评定所述可能位置是否在合理位置内。6.如权利要求1所述的装置，其中：所述接口电路包括瞄准输出，以控制瞄准光斑投影仪，所述瞄准光斑投影仪可操作为产生导致所述瞄准光斑的瞄准发射；以及所述控制器电路可操作为基于所述调制图案产生调制控制信号，并且所述瞄准输出可操作为将所述调制控制信号耦合到所述瞄准光斑投影仪。7.如权利要求1所述的装置，其中通过所述瞄准光斑的强度变化来对所捕获的瞄准光斑进行时间调制。8.如权利要求1所述的装置，其中在所述定位阶段，所述控制器可操作为导致所述至少一个图像捕获设备的图像捕获参数的变化。9.如权利要求1所述的装置，其中通过瞄准光斑投影的持续时间相对于用于图像帧捕获的所述至少一个图像捕获设备的曝光持续时间的变化来对所捕获的瞄准光斑进行时间调制。10.如权利要求1所述的装置，其中在所述定位阶段，通过计算所述图像帧系列的连续图像帧之间的像素级比较操作以揭示在所述图像帧内与所述瞄准光斑对应的位置处由所述瞄准光斑的时间调制导致的差异，基于所述调制图案处理所述图像帧系列以辨别所述瞄准光斑。
11.如权利要求10所述的装置，其中：在所述图像帧系列上确定所述比较操作，并且其中所述比较操作根据所述调制图案而变化；以及将过滤操作应用于所述比较操作，以将所述图像帧系列中未能满足定义阈值的部分过滤掉。12.一种用于扫描被摄体的光学扫描仪的装置，所述装置包括：接口电路，包括用于从多个图像捕获设备接收多个图像的输入；以及耦合到所述接口电路和所述输入的控制器电路，所述控制器电路可操作为执行测距确定，所述测距确定包括定位阶段和三角测量阶段，其中：来自所述多个图像捕获设备中的每一个的所述多个图像中的每个图像具有所捕获的瞄准光斑的特定于设备的位置偏移，所述位置偏移基于相应图像捕获设备和所述被摄体的表面之间的距离并且还基于所述相应图像捕获设备和所述瞄准光斑的投影仪的相对位置而变化；所述定位阶段识别所捕获的图像帧内的所述瞄准光斑的可能位置；以及在所述三角测量阶段，基于由所述多个图像捕获设备中的不同图像捕获设备捕获的图像帧中的不同的特定于设备的位置偏移，处理所述瞄准光斑的可能位置，以评定所述瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内；其中，所述测距确定表示所述光学扫描仪和所述被摄体的表面之间的距离。13.如权利要求12所述的装置，其中所述多个图像捕获设备中的第一图像捕获设备与所捕获的瞄准光斑的第一位置偏移集合相关联，所述第一位置偏移集合是所述第一图像捕获设备和所述被摄体的表面的距离的函数，并且其中所述多个图像捕获设备中的第二图像捕获设备与所捕获的瞄准光斑的第二位置偏移集合相关联，所述第二位置偏移集合是所述光学扫描仪和所述被摄体的表面的距离的函数。14.如权利要求13所述的装置，其中所述第一位置偏移集合存储在所述控制器电路中，并且其中所述第二位置偏移集合存储在所述控制器电路中；并且其中所述控制器电路可操作为基于以下来计算对所述瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内的评定：基于由所述第一图像捕获设备捕获的第一图像中的所述瞄准光斑的可能位置的第一位置偏移、根据所述第一位置偏移集合的第一距离的确定；以及(a)根据所述第二位置偏移集合预期的与所述第一距离对应的第二位置偏移值和(b)由所述第二图像捕获设备捕获的第二图像中的所述瞄准光斑的可能位置的第二位置偏移的比较。15.如权利要求13所述的装置，其中所述第一位置偏移集合存储在所述控制器电路中，并且其中所述第二位置偏移集合存储在所述控制器电路中；以及其中所述控制器电路可操作为基于以下来计算对所述瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内的评定：基于由所述第一图像捕获设备捕获的第一图像中的所述瞄准光斑的可能位置的第一位置偏移、根据所述第一位置偏移集合的第一距离的确定；以及基于由所述第二图像捕获设备捕获的第二图像中的所述瞄准光斑的可能位置的第二
位置偏移、根据所述第二位置偏移集合的第二距离的确定；以及所述第一距离和所述第二距离的比较。16.如权利要求13所述的装置，其中所述第一位置偏移集合存储在所述控制器电路中，第一偏移区域集合对应于所述第一图像捕获设备和所述被摄体的表面之间的不同距离范围，并且其中所述第二位置偏移集合存储在所述控制器电路中，第二偏移区域集合对应于所述第二图像捕获设备和所述被摄体的表面之间的不同距离范围，其中根据对应标准，第一集合中的某些偏移区域对应于第二集合中的某些偏移区域。17.如权利要求16所述的装置，其中所述控制器电路可操作为基于以下来计算对所述瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内的评定：第一集合中与由所述第一图像捕获设备捕获的第一图像中的所述瞄准光斑的可能位置的第一位置偏移对应的第一偏移区域的确定；第二集合中与由所述第二图像捕获设备捕获的第二图像中的所述瞄准光斑的可能位置的第二位置偏移对应的第二偏移区域的确定；以及基于所述对应标准、对所述第一偏移区域和所述第二偏移区域是否为对应的偏移区域的评定。18.一种操作用于扫描被摄体的光学扫描仪的方法，所述方法包括：从至少一个图像捕获设备自主地接收多个图像；以及自主地执行测距确定，所述测距确定包括定位阶段和三角测量阶段，其中：在所述定位阶段，接收图像帧系列，所述图像帧系列共同包含作为所述被摄体的表面的反射而捕获的瞄准光斑，根据调制图案对所捕获的瞄准光斑进行时间调制，并且基于所述调制图案处理所述图像帧系列以辨别所述瞄准光斑，从而确定所述瞄准光斑在所述系列的至少一个图像帧内的可能位置；以及在所述三角测量阶段，处理所述瞄准光斑的可能位置以产生所述测距确定，其中所述测距确定表示所述至少一个图像捕获设备与所述被摄体的表面之间的距离。19.如权利要求18所述的方法，还包括：从多个图像捕获设备中的每一个接收多个图像，其中，在来自所述多个图像捕获设备中的每一个的所述多个图像中具有所捕获的瞄准光斑的特定于设备的位置偏移，所述位置偏移基于相应图像捕获设备和所述被摄体的表面之间的距离并且还基于所述相应图像捕获设备和所述瞄准光斑的投影仪的相对位置而变化；以及其中，在所述三角测量阶段，基于由所述多个图像捕获设备中的不同图像捕获设备捕获的图像帧中的不同的特定于设备的位置偏移，处理所述瞄准光斑的可能位置，以评定所述瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内。20.如权利要求18所述的方法，其中，在所述定位阶段，通过计算所述图像帧系列的连续图像帧之间的像素级比较操作以揭示在所述图像帧内对应于所述瞄准光斑的位置处所述瞄准光斑的所述时间调制所导致的差异，来基于所述调制图案处理所述图像帧系列以辨别所述瞄准光斑。

技术总结
本发明涉及多传感器扫描仪中的瞄准定位与三角测量。光学扫描仪使用定位阶段来确定对被摄体的测距，在该定位阶段中，接收图像帧系列，该图像帧系列共同包含作为被摄体表面的反射而捕获的瞄准光斑。根据调制图案对所捕获的瞄准光斑进行时间调制，并且基于调制图案处理该图像帧系列以辨别瞄准光斑，从而确定瞄准光斑在该序列的至少一个图像帧内的可能位置。随后是三角测量阶段，其中处理瞄准光斑的可能位置以产生测距确定。在可选实现方式中，基于由多个图像捕获设备中的不同图像捕获设备捕获的图像帧中的不同特定于设备的位置偏移来评估瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内。估瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内。估瞄准光斑的可能位置是否在合理位置内。


技术研发人员：L
受保护的技术使用者：得利捷IP科技有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/6/28