[發明專利]單目測距裝置

有效

• 申請號: 201910877212.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN111047639B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 尤琳;謝愷;曹鵬蕊;占兆武;羅為
• 申請（專利權）人: 深圳富聯富桂精密工業有限公司
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T3/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 劉永輝;劉麗華

1.一種單目測距裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取裝置，用于獲取魚眼攝像機所攝取的含有棋盤格的魚眼圖像；

提取裝置，用于從所述獲取的魚眼圖像中提取有效區域；

角點坐標確定裝置，用于通過角點檢測確定所述有效區域中棋盤格的角點坐標；

校正裝置，用于根據等距投影校正算法將所述有效區域中棋盤格的角點坐標轉換為無畸變的棋盤格的角點坐標；

長度確定裝置，用于根據無畸變的棋盤格的角點坐標確定無畸變的棋盤格中的所有方格在圖像中長度的平均值；

距離確定裝置，用于根據預存的魚眼攝像機的焦距、預存的棋盤格中方格的實際長度以及所述無畸變的棋盤格中所有方格在圖像中長度的平均值，確定所述魚眼攝像機與所述棋盤格所在平面的距離。

2.如權利要求1所述的單目測距裝置，其特征在于，所述角點坐標確定裝置用于：

以所述有效區域左上角點為坐標原點，水平向右為X軸正方向，垂直向下為Y軸正方向建立魚眼圖像坐標系；

通過角點檢測確定所述有效區域中棋盤格的角點在魚眼圖像坐標系中的坐標。

3.如權利要求1所述的單目測距裝置，其特征在于，所述校正裝置用于：

根據所述獲取的有效區域，確定所述有效區域的高度、所述有效區域的寬度、所述有效區域的中心、及所述有效區域的半徑；

根據所述有效區域的半徑及預存的魚眼攝像機的視場角度，確定所述有效區域中棋盤格的角點所投影的投影球面半徑；

根據等距投影模型函數、所述有效區域的中心、所述投影球面半徑及所述有效區域中棋盤格的角點坐標，確定所述有效區域中棋盤格的角點在投影球面上的投影點與投影球心連線與所述魚眼攝像機光軸的夾角；

根據所述有效區域中棋盤格的角點在投影球面上的投影點與投影球心連線與所述魚眼攝像機光軸的夾角、所述有效區域的中心及所述有效區域中棋盤格的角點坐標，確定無畸變的棋盤格的角點坐標。

4.如權利要求3所述的單目測距裝置，其特征在于，根據所述獲取的有效區域，確定所述有效區域的高度、所述有效區域的寬度、所述有效區域的中心、及所述有效區域的半徑包括：

根據所述獲取的有效區域，確定有效區域的高度為m'，有效區域的寬度為n'；

根據有效區域的高度m'及寬度n'確定有效區域的中心為(n'/2,m'/2)及有效區域的半徑R＝max(m'/2,n'/2)。

5.如權利要求3所述的單目測距裝置，其特征在于，根據所述有效區域的半徑及預存的魚眼攝像機的視場角度，確定所述有效區域中棋盤格的角點所投影的投影球面半徑包括：

根據周長公式確定所述有效區域中棋盤格的角點所投影的投影球面半徑其中，r為所述有效區域中棋盤格的角點所投影的投影球面半徑，ε為預存的魚眼攝像機的視場角度，R為所述有效區域的半徑。

6.如權利要求3所述的單目測距裝置，其特征在于，根據等距投影模型函數、所述有效區域的中心、所述投影球面半徑及所述有效區域中棋盤格的角點坐標確定所述有效區域中棋盤格的角點在投影球面上的投影點與投影球心連線與攝像機光軸的夾角包括：

根據所述有效區域的中心將所述有效區域中棋盤格的角點坐標中的橫坐標減去n'/2及縱坐標減去m'/2，來將所述有效區域中棋盤格的角點坐標進行平移，其中m'為有效區域的高度，n'為有效區域的寬度，第i個角點坐標平移后的坐標為

根據等距投影模型函數得到公式：其中，為有效區域中棋盤格的第i個角點經過平移后的橫坐標，為有效區域中棋盤格的第i個角點經過平移后的縱坐標，為有效區域中棋盤格的第i個角點P_i到有效區域中心的距離，r為投影球面半徑，為有效區域中棋盤格的第i個角點在投影球面上的投影點與投影球心連線與魚眼攝像機光軸的夾角；

根據公式及第i個角點坐標平移后的坐標得其中，為有效區域中棋盤格的第i個角點在投影球面上的投影點與投影球心連線與魚眼攝像機光軸的夾角，為有效區域中棋盤格的第i個角點的橫坐標，為有效區域中棋盤格的第i個角點的縱坐標，n'為有效區域的寬度，m'為有效區域的高度，r為投影球面半徑。