[發明專利]基于單目攝像頭的測距方法、存儲介質及單目攝像頭

有效

• 申請號: 201911416349.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110986887B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 宮原俊二
• 申請（專利權）人: 毫末智行科技有限公司
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G01C11/32
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種基于單目攝像頭的測距方法，其特征在于，所述測距方法包括：

獲取所述單目攝像頭拍攝的包括物體及該物體所在車道的圖像，其中所述車道具有已知的物理車道寬度；以及

基于所述圖像中的車道寬度像素值和物體尺寸像素值以及所述物理車道寬度估計所述物體的第一物理物體尺寸，其中所述車道寬度與所述物體尺寸的像素比和物理尺寸比相等；

在所述單目攝像頭至所述物體的視場中，在距離所述單目攝像頭預設距離的位置處設置包括所述物體的虛擬窗口，其中所述虛擬窗口具有預定的物理窗口尺寸；

基于所述虛擬窗口的窗口尺寸像素值和所述物體尺寸像素值以及所述物理窗口尺寸估計所述物體相對于所述虛擬窗口的第二物理物體尺寸，其中所述窗口尺寸與所述物體尺寸的像素比和物理尺寸比相等；以及

基于所述第一物理物體尺寸和第二物理物體尺寸的比率以及所述預設距離，估計所述單目攝像頭到所述物體的距離。

2.根據權利要求1所述的測距方法，其特征在于，所述物體的尺寸通過該物體的對角線表示，且所述基于所述圖像中的車道寬度像素值和物體尺寸像素值以及所述物理車道寬度估計所述物體的第一物理物體尺寸包括：

采用下式計算物體的對角線像素值diagonal：

其中，w_obj表示物體寬度像素值，h_obj表示物體高度像素值；

采用下式計算所述物體的所述第一物理物體尺寸diagonal_ref_m：

其中，w_lane表示車道寬度像素值，w_lane_m表示所述物理車道寬度。

3.根據權利要求1所述的測距方法，其特征在于，所述物體的尺寸通過該物體的對角線表示，且所述基于所述虛擬窗口的窗口尺寸像素值和所述物體尺寸像素值以及所述物理窗口尺寸估計所述物體相對于所述虛擬窗口的第二物理物體尺寸包括：

采用以下公式計算以對角線表示的所述第二物理物體尺寸diagonal_window_m：

其中，diagonal是以對角線表示的物體尺寸像素值，width_window是以寬度表示的所述虛擬窗口的窗口尺寸像素值，width_window_m是以寬度表示的所述物理窗口尺寸。

4.根據權利要求3所述的測距方法，其特征在于，所述基于所述第一物理物體尺寸和第二物理物體尺寸的比率以及所述預設距離估計所述單目攝像頭到所述物體的距離包括：

采用以下公式計算所述第一物理物體尺寸和第二物理物體尺寸的比率h_ref/h1：

其中，h_ref是以高度表示的第一物理物體尺寸，h1是以高度表示的第二物理物體尺寸，diagonal_ref_m是以對角線表示的第一物理物體尺寸，diagonal_window_m是以對角線表示的第二物理物體尺寸；

采用以下公式計算所述單目攝像頭到所述物體的距離range：

其中，range_window_m表示所述虛擬窗口的所述預設距離。

5.根據權利要求1所述的測距方法，其特征在于，所述測距方法還包括：

獲取所述圖像沿所述物體底部的水平方向的物理圖像寬度，并根據所述物理圖像寬度以及所述圖像和所述單目攝像頭之間的幾何關系，估計所述單目攝像頭到所述物體的距離。

6.根據權利要求5所述的測距方法，其特征在于，所述獲取所述圖像沿所述物體底部的水平方向的物理圖像寬度包括：

采用以下公式計算所述物理圖像寬度width_screen_m：

其中，w_lane表示車道寬度像素值，w_lane_m表示所述物理車道寬度，width_screen表示所述圖像沿所述物體底部的水平方向的寬度的像素值。