本發明公開了一種深度熱成像模塊的系統及方法，所述深度熱成像模塊包括：一種熱成像儀陣列，包含至少兩個的多個熱成像儀，用于從不同的視點獲得一場景的熱輻射的一波長。每個熱成像儀包括一熱成像儀芯片，一透鏡棧，以及一焦距為f的一焦平面。所述熱成像儀相隔一基線距離2h，并基于Z＝2hf/Δ對感興趣的一物體執行一深度測量Z，其中Δ為所述熱成像儀的一第一熱成像儀獲得的一圖像中所述物體的位置與所述熱成像儀的一第二熱成像儀獲得的一圖像中所述物體的位置的差，并且表示所述第一熱成像儀及第二熱成像儀的焦平面上的一點相對于一光軸的一偏移。

技術領域

本發明涉及深度成像，尤指涉及一種包括用于測量物體的深度或到物體的距離的熱成像儀陣列的深度熱成像模塊。

背景技術

為了實現自動駕駛，車輛需要處理和解釋傳感器信息，例如來自電荷耦合元件(CCD)相機、飛行時間相機(flash-IR-CCD camera)、亮度檢測和測距的傳感器數據(激光雷達)、雷達和全球定位系統(GPS)，以便導航到目的地、識別車輛在多車道道路上的位置、與其他車輛并排導航、避開障礙物和行人、觀察交通信號及號志、并對交通事故做出響應。此外，自動駕駛車輛還需要傳感器來幫助車輛在各種類型的駕駛條件下運行，例如在夜間、霧天、雪天和陽光直射下。

然而，常規的單個傳感器可能以各種方式失效。例如，CCD相機只能在正常照明條件下運行。CCD影像在陽光直射下會飽和，并且CCD相機無法在夜間或有霧的條件下有效運行。傳感器為了在夜間運行，紅外燈(IR)會閃爍，而CCD會獲得紅外輻射。但是，此類型的紅外光少光操作只有在50m內的近距離是有效地。

發明內容

本發明揭露的目的是提供一種深度熱成像模塊，其包括用于測量物體的深度獲到物體的距離的熱成像儀陣列。

在一實施例中，本發明揭露一種深度熱成像模塊包括一熱成像儀陣列，所述熱成像儀陣列包含至少兩個的多個熱成像儀，用于從不同的視點獲得一場景的熱輻射的一波長。每個熱成像儀包括一熱成像儀芯片、一透鏡棧、以及一焦距為f的一焦平面，其中所述熱成像儀相隔一基線距離2h，并基于Z＝2hf/Δ對感興趣的一物體執行一深度測量Z，其中Δ為所述熱成像儀的一第一熱成像儀獲得的一圖像中所述物體的位置與所述熱成像儀的一第二熱成像儀獲得的一圖像中所述物體的位置的差，并且表示所述第一熱成像儀及第二熱成像儀的焦平面上的一點相對于一光軸的一偏移。

在一實施例中，所述熱輻射的波長范圍為0.9–1.7μm。在另一實施例中，所述熱輻射的波長范圍為3–5μm。在另一實施例中，所述熱輻射的波長范圍為7.5-14μm。

在另一實施例中，所述熱成像儀陣列還包括用于校準熱成像儀的快門。

在一實施例中，所述熱成像儀芯片包括一碲化汞鎘(MCT)檢測器，銻化銦(InSb)檢測器，砷化銦鎵(InGaAs)檢測器或超晶格結構檢測器。可以通過用戶輸入，運動激活，邊緣檢測，形狀識別或用戶輸入，運動激活，邊緣檢測和形狀識別的一組合來識別感興趣的所述物體。

在另一實施例中，本發明包括一種利用一深度熱成像模塊的深度測量方法。在所述方法中，所述熱成像儀包含一熱成像儀芯片、一鍺透鏡棧、以及一焦距為f的一焦平面。

所述熱成像儀相隔一基線距離2h，并基于Z＝2hf/Δ對感興趣的一物體執行一深度測量Z，其中Δ為所述熱成像儀的一第一熱成像儀獲得的一圖像中所述物體的位置與所述熱成像儀的一第二熱成像儀獲得的一圖像中所述物體的位置的差，并且表示所述第一熱成像儀及第二熱成像儀的焦平面上的一點相對于一光軸的一偏移。

所述利用一深度熱成像模塊的深度測量方法通過使用利用熱成像儀獲得的一組熱成像數據來操作。基于該熱成像數據集，接下來通過用戶輸入，運動激活，邊緣檢測，形狀識別或這些的組合來檢測感興趣的物體。接下來，通過選擇第一熱成像數據內的一組像素來注釋感興趣的物體。通過對熱圖像上的相應像素進行平均來減少噪聲影響。然后通過測量所述物體的視差對所述物體執行深度測量。