红外探测定位方法及系统技术方案

技术编号:14211774 阅读:97 留言:0更新日期:2016-12-18 21:12
本发明专利技术实施例提供一种红外探测定位方法,包括:获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点;获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点;基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差;至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置。本发明专利技术实施例还提供了相应的系统。本发明专利技术实施例提供的红外探测定位方法及系统,与现有技术相比,由于无需使用红外摄像头等装置并进行图像的处理,只需处理器根据得到的数据进行计算得到物体的位置,设备成本较低,处理器算法相对简单,实时性较强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号检测
,具体涉及一种红外探测定位方法及系统
技术介绍
体感识别技术随着微软Xbox360 Kinect体感系统的热卖,引起了人们广泛的关注。随着体感识别系统开发的不断深入,可以预见,未来体感识别技术将在工业制造、人机交互、娱乐、多媒体、游戏应用、购物等各个领域获得广泛的应用。目前较为常见的体感技术包括结构光、TOF(Time of Flight)以及双目视觉技术。结构光技术的基本原理是:加载一个激光投射器,在激光投射器外面放一个刻有特定图样的光栅,激光通过光栅进行投射成像时会发生折射,从而使得激光最终在物体表面上的落点产生位移。当物体距离激光投射器比较近的时候,折射而产生的位移就较小;当物体距离较远时,折射而产生的位移也就会相应的变大。这时使用一个摄像头来检测采集投射到物体表面上的图样,通过图样的位移变化,就能用算法计算出物体的位置和深度信息,进而复原整个三维空间。TOF是飞行时间(Time of Flight)技术的缩写,即传感器发出经调制的近红外光,遇物体后反射,传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差,来换算被拍摄景物的距离。这种技术的基本原理是加载一个发光元件,发光元件发出的光子在碰到物体表面后会反射回来。使用一个特别的CMOS传感器来捕捉这些由发光元件发出、又从物体表面反射回来的光子,就能得到光子的飞行时间。根据光子飞行时间进而可以推算出光子飞行的距离,也就得到了物体的深度信息。双目视觉技术的基本原理是使用两个或者两个以上的摄像头同时摄取图像,就好像是人类用双眼、昆虫用多目复眼来观察世界,通过比对这些不同摄像头在同一时刻获得的图像的差别,使用算法来计算深度信息,从而多角三维成像。其硬件要求最低,但同时也是最难实现的。因为它完全依赖于计算机视觉算法来匹配两张图片里的相同目标。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:现有技术中大部分是基于复杂的图形处理算法或者较高的硬件配置来实现的,成本以及功耗均较高,且实时性较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种红外探测定位方法及系统,用以至少解决上述现有技术成本较高、实时性较差的问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种红外探测定位方法,包括:获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点;获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点;基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差;至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置。第二方面,本专利技术实施例提供一种红外探测定位系统,包括:发射时间确定模块,用于获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点;接收时间确定模块,用于获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点;时间差确定模块,用于基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差;定位模块,用于至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行本专利技术上述任一项红外探测定位方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的程序,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术上述任一项红外探测定位方法。本专利技术实施例提供的红外探测定位方法及系统,通过获取红外发射器发射红外线的第一时间点和多个红外接收器接收经过物体反射的红外线的多个第二时间点,可以得知从红外发射器开始发射红外线到多个红外接收经过物体反射的红外线的多个时间差,基于这些时间差中的部分时间差、红外发射器和多个红外接收器的相对位置即空间分布以及红外线在空气中传播的速度即光速,即可对物体进行定位,确定物体的位置。与现有技术相比,由于无需使用红外摄像头等装置并进行图像的处理,只需处理器根据得到的数据进行计算得到物体的位置,设备成本较低,处理器算法相对简单。且现有技术中红外发射器与红外接收器均成对出现,本专利技术实施例中红外接收器的数量较多,同一红外发射器发射的红外线被多个红外接收器接收的过程中误差相对较小,得到的数据准确性较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例的红外探测定位方法的流程图;图2a-2b是本专利技术一实施例的红外探测定位方法的工作原理图;图3是本专利技术另一实施例的红外探测定位方法的流程图;图4是本专利技术又一实施例的红外探测定位方法的流程图;图5是本专利技术再一实施例的红外探测定位方法的流程图;图6a-6b为本专利技术再一实施例的红外探测定位方法的工作原理图;图7是本专利技术一实施例的红外探测定位系统的结构示意图;图8是本专利技术一实施例提供的红外探测定位电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。本专利技术可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本专利技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本专利技术,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”,不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。图1是本专利技术一实施例的红外探测定位方法的流程图。如图1所示,该方法包括:S11:获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点;S12:获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点;S13:基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差;S14:至少基于所本文档来自技高网
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红外探测定位方法及系统

【技术保护点】
一种红外探测定位方法,包括:获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点;获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点;基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差;至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置。

【技术特征摘要】
1.一种红外探测定位方法,包括:获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点;获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点;基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差;至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述红外发射器的数量为一个,所述多个红外接收器的数量至少为三个。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述多个红外接收器的数量大于三个,所述至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置包括:至少基于所述多个时间差中的至少两组时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的至少两个参考位置;基于所述至少两个参考位置,确定所述物体的位置;其中,所述至少两组时间差均包括三个时间差。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述红外发射器的数量为两个,所述多个红外接收器的数量至少为两个。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述多个红外接收器的数量大于两个,所述至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置确定所述物体的位置包括:至少基于所述多个时间差中的至少两组时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的至少两个参考位置;基于所述至少两个参考位置,确定所述物体的位置;其中,所述至少两组时间差均包括三个时间差。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,所述至少基于所述多个时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置,确定所述物体的位置包括:至少基于红外发射器在各个发射周期下的所述多个时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置确定所述物体的位置,以确定所述物体的位移和移动方向。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述方法在确定所述物体的位移和移动方向后,还包括:根据所述物体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈相金
申请(专利权)人:乐视控股北京有限公司乐视致新电子科技天津有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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