[發(fā)明專利]一種單攝像頭測距系統(tǒng)及其測距方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110216724.6
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102353352A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許立群;陳婷婷;周磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測距系統(tǒng)和測距方法，特別是關(guān)于一種單攝像頭測距系統(tǒng)及其測距方法。

背景技術(shù)

立體視覺傳感器在工業(yè)檢測、物體識別、機(jī)器人自導(dǎo)引及軍事等很多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，尤其是雙目視覺傳感器。目前，常用的雙目機(jī)器視覺系統(tǒng)基本上是采用兩個(gè)視軸平行或固定角度的攝像機(jī)來完成圖像的采集。這種方式具有結(jié)構(gòu)簡單、測量速度快、測量和匹配的精度高等優(yōu)點(diǎn)。但是這種系統(tǒng)在進(jìn)行測量之前，需要對攝像機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的參數(shù)標(biāo)定。

如圖1、圖2所示，由Gary?Bradski，Adrian?Kaehler編著的《Learning?O?penCV》中所指出的現(xiàn)有雙攝像頭測距系統(tǒng)：其中兩個(gè)攝像頭在數(shù)學(xué)上完全平行放置，其主要參數(shù)為：O_l是左攝像頭，O_r是右攝像頭，P為目標(biāo)點(diǎn)，f為焦距，d為視差，T_x為攝像頭水平方向間距(mm)，C_x為左側(cè)采用圖像中P點(diǎn)的X軸像素坐標(biāo)，C_y左側(cè)采用圖像中P點(diǎn)的Y軸像素坐標(biāo)，C′_x為右側(cè)采用圖像中P點(diǎn)的X軸像素坐標(biāo)，C′_y為右側(cè)采用圖像中P點(diǎn)的Y軸像素坐標(biāo)，Z為目標(biāo)點(diǎn)P距攝像頭的距離，圖像左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)(如圖2所示)。利用相似三角形原理進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，其表達(dá)式如Q矩陣所示：

Q=100-Cx010Cy000f00-1TxCx-Cy′Tx,]]>Qxyd1=x-Cxy-Cyf-d-Cx-Cx′Tx=XYZW,]]>