[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于圖像的距離確定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110592461.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113269824B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉旭健;宋承繼;戚娜;梁菲菲;王芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/60
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/60;G06T7/73;G06T7/80;G06V10/75;G06V10/764
• 代理公司: 重慶一葉知秋專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50277
• 代理人: 劉洪雨

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于圖像的距離確定方法及系統(tǒng)，通過(guò)攝像機(jī)構(gòu)對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，使得前期的相機(jī)標(biāo)定處理可以長(zhǎng)期應(yīng)用，且能夠保證距離測(cè)量的精度。利用實(shí)時(shí)圖像可以確定出目標(biāo)區(qū)域的區(qū)域圖像和目標(biāo)物體的目標(biāo)圖像，區(qū)域圖像位于實(shí)時(shí)圖像中的區(qū)域圖像坐標(biāo)信息和目標(biāo)圖像位于實(shí)時(shí)圖像內(nèi)的目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息；利用區(qū)域圖像坐標(biāo)信息和預(yù)設(shè)圖像中目標(biāo)區(qū)域的預(yù)設(shè)圖像坐標(biāo)信息，對(duì)目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，再結(jié)合預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換關(guān)系可以確定出目標(biāo)物體與基準(zhǔn)位置的距離信息。這樣在處理流程和信息處理量上具備很大的優(yōu)勢(shì)，能夠在短時(shí)間內(nèi)得出目標(biāo)物體的距離測(cè)量并輸出，從而能夠提升運(yùn)行效率，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，且具有較強(qiáng)的魯棒性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于圖像的距離確定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著圖像處理技術(shù)的高速發(fā)展，圖像處理技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越多。就目前的圖像處理技術(shù)而言，基于圖像判斷圖像中目標(biāo)物的距離，也有多種方式可以實(shí)現(xiàn)，例如，基于雙目視覺(jué)的距離判斷，基于結(jié)構(gòu)光的深度信息確定，基于激光散斑的深度信息確定，甚至還有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的對(duì)圖像中目標(biāo)物的距離確定方式等。

但上述方式，實(shí)現(xiàn)成本相對(duì)較高，且需要處理的信息量較多，因此在實(shí)時(shí)性上有所欠缺，對(duì)于一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求較強(qiáng)的應(yīng)用場(chǎng)景，只能通過(guò)提升硬件性能來(lái)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，這樣成本過(guò)高，難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種基于圖像的距離確定方法及系統(tǒng)，通過(guò)單目視覺(jué)的方式，在滿(mǎn)足距離測(cè)量精度的條件下，以較低成本滿(mǎn)足應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)時(shí)性要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的實(shí)施例通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于圖像的距離確定方法，基于圖像的距離確定系統(tǒng)包括電子設(shè)備和攝像機(jī)構(gòu)，所述攝像機(jī)構(gòu)的空間位置固定，且拍攝范圍覆蓋目標(biāo)區(qū)域，所述目標(biāo)區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)物體的活動(dòng)范圍之一，所述方法應(yīng)用于所述電子設(shè)備，包括：獲取所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的包含所述目標(biāo)區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像，其中，所述目標(biāo)物體位于所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)；根據(jù)所述實(shí)時(shí)圖像，確定出所述目標(biāo)區(qū)域的區(qū)域圖像和所述目標(biāo)物體的目標(biāo)圖像，并確定出所述區(qū)域圖像位于所述實(shí)時(shí)圖像中的區(qū)域圖像坐標(biāo)信息，以及，確定出所述目標(biāo)圖像位于所述實(shí)時(shí)圖像內(nèi)的目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息；根據(jù)所述區(qū)域圖像坐標(biāo)信息和預(yù)設(shè)圖像中目標(biāo)區(qū)域的預(yù)設(shè)圖像坐標(biāo)信息，對(duì)所述目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)校正；根據(jù)校正后的所述目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定出所述目標(biāo)物體與基準(zhǔn)位置的距離信息，其中，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換關(guān)系用于將圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)固定設(shè)置拍攝范圍覆蓋目標(biāo)區(qū)域(目標(biāo)物體的活動(dòng)范圍之一)的攝像機(jī)構(gòu)對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，因此，攝像機(jī)構(gòu)的拍攝焦距、拍攝角度等參數(shù)均可固定，從而使得前期的相機(jī)標(biāo)定處理可以長(zhǎng)期應(yīng)用，且能夠保證距離測(cè)量的精度。而利用實(shí)時(shí)圖像可以確定出目標(biāo)區(qū)域的區(qū)域圖像和目標(biāo)物體的目標(biāo)圖像，以及區(qū)域圖像位于實(shí)時(shí)圖像中的區(qū)域圖像坐標(biāo)信息和目標(biāo)圖像位于實(shí)時(shí)圖像內(nèi)的目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息；還可以利用區(qū)域圖像坐標(biāo)信息和預(yù)設(shè)圖像中目標(biāo)區(qū)域的預(yù)設(shè)圖像坐標(biāo)信息，對(duì)目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，再結(jié)合預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換關(guān)系可以確定出目標(biāo)物體與基準(zhǔn)位置的距離信息。這樣的方式，從整體上來(lái)說(shuō)，可以實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)構(gòu)與具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如，在生產(chǎn)線場(chǎng)景中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是機(jī)械抓手，在目標(biāo)實(shí)時(shí)攔截的場(chǎng)景中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是攔截裝置等，不作限定)分體設(shè)置，且處理流程和信息處理量上，相較于雙目視覺(jué)等方式具備很大的優(yōu)勢(shì)，能夠在短時(shí)間內(nèi)得出目標(biāo)物體的距離測(cè)量并輸出，從而能夠提升運(yùn)行效率，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，且具有較強(qiáng)的魯棒性。并且，還可以利用區(qū)域圖像坐標(biāo)信息和預(yù)設(shè)圖像中目標(biāo)區(qū)域的預(yù)設(shè)圖像坐標(biāo)信息對(duì)目標(biāo)圖像坐標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，能夠保證目標(biāo)物體與基準(zhǔn)位置的距離信息的精度。