[發明專利]一種基于單目相機的測距方法

在審

• 申請號: 201611243556.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN107218921A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 王曦;周冕;謝曉靚;宋健明;趙貴平;王震
• 申請（專利權）人: 恩泊泰（天津）科技有限公司
• 主分類號: G01C3/30
• 分類號: G01C3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利屬于測距領域，尤其涉及一種基于單目相機的測距方法。

背景技術

隨著中國汽車保有輛的增多，中國的車禍也隨之增多。因此ADAS(高級行車輔助系統)應運而生，并大大提高了行車的安全性。在ADAS中，環境感知是其重要的一個環節。在環境感知中，物體測距是其重要的組成部分。傳統的基于相機的測距方法是使用雙目相機進行測距，但是由于雙目測距設備復雜，標定復雜，并且無法應用于車載系統中，因此被廣大的廠家所拋棄，究其原因是因為各大廠家使用的還是基于單目相機的技術。為此，本發明提出了一種單目相機測距方法，來解決單目相機下的測距問題。

發明專利內容

一種基于單目相機的測距方法，像頭標定：焦距取為內參，采用該相機測距系統建立多個不同的仿真環境，各個仿真環境中的被測物體空間點到光軸的軸心距逐步遞增，并分別計算得到各個仿真環境下被測物體空間點在透視相機采集圖像上的光流。

P是物體，p是物體在圖像中的特征點，H是攝像機到地面的垂直距離，y1是攝像機垂直視角投影在地面上的最近距離，y1+y2是攝像機垂直視角投影在地面上的最遠距離，x1是當攝像機垂直視角投影在地面上距離最近時，其水平視角投影在地面上的距離。

α和β分別是攝像機垂直視角射線與地面y軸的最大和最小夾角，γ是攝像機水平視角在地面上的投影與地平面y軸夾角。

α＝arctan(H/y1)

β＝arctan(H/(y1+y2))

γ＝arctan(x1/y1)

其中H，y1，y2和x1可以通過測量得到。推得縱向距離y的計算公式

y＝Htan[[90-α]+(S_(y)-u)/S_(y)(α-β)]

進一步地，測量方法為測量車高H，最近可視距離y1，設置最遠可視距離y2＝120，測量像平面坐標(u_x，u_y)

進一步地，所述的多個不同的仿真環境為至少兩個以上不同的仿真環境。

本發明的有益效果在于：本發明實施方法簡單(攝像頭的安裝校準相對簡化)，計算量小，測距準確度相對較高。

附圖說明

圖1為本發明專利一種基于單目相機的測距方法測距算法示意圖。

具體實施方式

實施例：一種基于單目相機的測距方法，像頭標定：焦距取為內參，采用該相機測距系統建立多個不同的仿真環境，各個仿真環境中的被測物體空間點到光軸的軸心距逐步遞增，并分別計算得到各個仿真環境下被測物體空間點在透視相機采集圖像上的光流。

P是物體，p是物體在圖像中的特征點，H是攝像機到地面的垂直距離，y1是攝像機垂直視角投影在地面上的最近距離，y1+y2是攝像機垂直視角投影在地面上的最遠距離，x1是當攝像機垂直視角投影在地面上距離最近時，其水平視角投影在地面上的距離。

α和β分別是攝像機垂直視角射線與地面y軸的最大和最小夾角，γ是攝像機水平視角在地面上的投影與地平面y軸夾角。

α＝arctan(H/y1)

β＝arctan(H/(y1+y2))

γ＝arctan(x1/y1)

其中H，y1，y2和x1可以通過測量得到。推得縱向距離y的計算公式

y＝Htan[[90-α]+(S_(y)-u)/S_(y)(α-β)]

其中，測量方法為測量車高H，最近可視距離y1，設置最遠可視距離y2＝120，測量像平面坐標(u_x，u_y)

其中，所述的多個不同的仿真環境為至少兩個以上不同的仿真環境。

實施方法簡單(攝像頭的安裝校準相對簡化)，計算量小，測距準確度相對較高。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。