[發明專利]一種基于圖像的距離確定方法及系統

有效

• 申請號: 202110592461.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113269824B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉旭健;宋承繼;戚娜;梁菲菲;王芳
• 申請（專利權）人: 陜西工業職業技術學院
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T7/73;G06T7/80;G06V10/75;G06V10/764
• 代理公司: 重慶一葉知秋專利代理事務所(普通合伙) 50277
• 代理人: 劉洪雨

1.一種基于圖像的距離確定方法，其特征在于，基于圖像的距離確定系統包括電子設備和攝像機構，所述攝像機構的空間位置固定，且拍攝范圍覆蓋目標區域，所述目標區域為目標物體的活動范圍之一，所述方法應用于所述電子設備，包括：

獲取所述攝像機構拍攝的包含所述目標區域的實時圖像，其中，所述目標物體位于所述目標區域內；

根據所述實時圖像，確定出所述目標區域的區域圖像和所述目標物體的目標圖像，并確定出所述區域圖像位于所述實時圖像中的區域圖像坐標信息，以及，確定出所述目標圖像位于所述實時圖像內的目標圖像坐標信息；

根據所述區域圖像坐標信息和預設圖像中目標區域的預設圖像坐標信息，對所述目標圖像坐標信息進行實時校正；

根據校正后的所述目標圖像坐標信息和預設轉換關系，確定出所述目標物體與基準位置的距離信息，其中，所述預設轉換關系用于將圖像坐標系下的坐標轉換為世界坐標系下的坐標；

其中，所述根據所述實時圖像，確定出所述目標區域的區域圖像和所述目標物體的目標圖像，包括：

對所述實時圖像進行區域檢測，確定出所述目標區域的輪廓，并確定所述目標區域的輪廓內的圖像為所述區域圖像；對所述區域圖像進行目標檢測，確定出所述目標物體的輪廓，并確定所述目標物體的輪廓內的圖像為所述目標圖像；

所述根據所述區域圖像坐標信息和預設圖像中目標區域的預設圖像坐標信息，對所述目標圖像坐標信息進行實時校正，包括：

將所述區域圖像坐標信息與目標區域在預設圖像中的預設圖像坐標信息進行匹配，確定出所述區域圖像坐標信息與所述預設圖像坐標信息之間的圖像坐標差異；根據所述圖像坐標差異確定出修正焦距系數、圖像平移量和圖像偏轉量，以基于所述修正焦距系數、所述圖像平移量和所述圖像偏轉量對所述目標圖像坐標信息進行校正，其中，所述修正焦距系數用于修正所述目標區域在實時圖像中的區域輪廓與在所述預設圖像中的區域輪廓之間的縮放差異，所述圖像平移量和所述圖像偏轉量用于修正所述目標區域在實時圖像中的區域輪廓與在所述預設圖像中的區域輪廓之間的圖像位置差異。

2.根據權利要求1所述的基于圖像的距離確定方法，其特征在于，確定所述預設轉換關系的方式為：

對固定設置的所述攝像機構進行標定，得到所述攝像機構的相機內參和相機外參；

基于所述相機內參和所述相機外參確定出所述攝像機構的圖像坐標系與世界坐標系之間的轉換關系式；

獲取所述目標區域在世界坐標系中的實際世界坐標參數，以及，獲取標定圖像中所述目標區域的標定圖像坐標信息，利用所述轉換關系式將所述標定圖像坐標信息轉換為所述世界坐標系中的理論世界坐標參數；

根據以此方式獲得的多組世界坐標參數對，對所述轉換關系式進行參數擬合校正，得到所述預設轉換關系，其中，一組所述世界坐標參數對包括一個理論世界坐標參數和對應的實際世界坐標參數。

3.根據權利要求2所述的基于圖像的距離確定方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據對所述攝像機構進行標定時使用的多張標定圖像，確定出每張所述標定圖像中目標區域所在的標定圖像坐標信息；

對每張標定圖像中目標區域的標定圖像坐標信息求取均值，得到所述預設圖像坐標信息。

4.根據權利要求1所述的基于圖像的距離確定方法，其特征在于，所述基于圖像的距離確定系統還包括執行機構，所述執行機構設置在所述基準位置處，所述方法還包括：

判斷所述距離信息是否處于預設范圍內；

在所述距離信息處于預設范圍內時，基于所述距離信息生成控制指令，并發送給所述執行機構，以使所述執行機構基于所述控制指令執行動作。

5.一種基于圖像的距離確定系統，其特征在于，包括電子設備和攝像機構，

所述攝像機構的空間位置固定且拍攝范圍覆蓋目標區域，用于拍攝包含所述目標區域的實時圖像，其中，所述目標區域為目標物體的活動范圍之一；

所述電子設備，用于對所述實時圖像進行目標檢測，確定所述實時圖像的目標區域中是否包含目標物體，若該實時圖像中包含目標物體，執行權利要求1至4中任一項所述的基于圖像的距離確定方法。