[發明專利]單攝像頭平移系統及單攝像頭測距方法

有效

• 申請號: 202010075258.3
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111174764B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 劉德建;陳春雷;郭玉湖;陳宏
• 申請（專利權）人: 福建天泉教育科技有限公司
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G01C11/30
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 柯玉珊

1.一種基于單攝像頭平移系統的單攝像頭測距方法，其特征在于，所述單攝像頭平移系統包括攝像頭、導體軸、恒壓電源、電流采集器、拉動裝置和上位機；所述導體軸上設有滑片，所述滑片可滑動地設置在所述導體軸上；所述攝像頭設置在所述滑片上；所述導體軸的一端設有導電接線點，所述導電接線點通過導線與所述恒壓電源的一端連接，所述滑片通過導線與所述恒壓電源的另一端連接；所述導電接線點和滑片分別通過導線與所述電流采集器連接；所述上位機分別與攝像頭、拉動裝置和電流采集器連接；所述拉動裝置與攝像頭連接，用于拉動所述攝像頭在所述導體軸上勻速滑動；

所述方法包括：

上位機控制攝像頭在導體軸上預設的初始位置進行拍照，得到第一圖像，并根據所述初始位置與導體軸設有導電接線點的一端之間的距離，得到第一圖像對應的第一距離；

上位機在所述第一圖像中確定待測距的點，得到指定點；

上位機通過控制所述拉動裝置驅動所述攝像頭在所述導體軸上勻速平移；

上位機在攝像頭勻速平移的過程中根據預設的采樣率控制攝像頭進行拍照，并記錄拍照時電流采集器采集的電流數據，得到一幀以上的第二圖像及其對應的電流數據；

上位機分別根據各第二圖像對應的電流數據以及預設的恒壓電源的電壓、導體軸的總長度和最大電阻，計算各第二圖像對應的第一距離；

上位機根據拍照時間，依序在所述各第二圖像中對所述第一圖像中的指定點或其前一幀第二圖像中的跟蹤點進行跟蹤，得到各第二圖像中的跟蹤點；

上位機隨機選取兩幀圖像，所述圖像包括第一圖像和第二圖像，并根據所述攝像頭的焦距、所述兩幀圖像中的指定點或跟蹤點的橫坐標取值以及所述兩幀圖像對應的第一距離的差值絕對值，計算待測目標與所述攝像頭之間的距離。

2.根據權利要求1所述的單攝像頭測距方法，其特征在于，多次執行所述上位機隨機選取兩幀圖像，并根據所述攝像頭的焦距、所述兩幀圖像中的指定點或跟蹤點的橫坐標取值以及所述兩幀圖像對應的第一距離的差值絕對值，計算待測目標與所述攝像頭之間的距離的步驟，并根據多次計算得到待測目標與攝像頭之間的距離，計算優選距離。

3.根據權利要求1所述的單攝像頭測距方法，其特征在于，所述預設的初始位置為導體軸設置導電接線點的一端。

4.根據權利要求1所述的單攝像頭測距方法，其特征在于，所述上位機分別根據各第二圖像對應的電流數據以及預設的恒壓電源的電壓、導體軸的總長度和最大電阻，計算各第二圖像對應的第一距離具體為：

上位機分別根據各第二圖像對應的電流數據以及預設的恒壓電源的電壓，計算各第二圖像對應的電阻；

根據導體軸的總長度和最大電阻以及各第二圖像對應的電阻，分別計算各第二圖像對應的第一距離。

5.根據權利要求1所述的單攝像頭測距方法，其特征在于，所述上位機根據拍照時間，依序在所述各第二圖像中對所述第一圖像中的指定點或其前一幀第二圖像中的跟蹤點進行跟蹤，得到各第二圖像中的跟蹤點具體為：

根據拍照時間，對所述第一圖像和各第二圖像進行排序，得到圖像序列；

依序從所述圖像序列中獲取相鄰的兩幀圖像，所述相鄰的兩幀圖像包括前一幀圖像和后一幀圖像；

在所述后一幀圖像中對所述前一幀圖像中的指定點或跟蹤點進行跟蹤，得到后一幀圖像中的跟蹤點。