本發(fā)明專利屬于測(cè)距領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單目相機(jī)的測(cè)距方法。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)汽車保有輛的增多，中國(guó)的車禍也隨之增多。因此adas(高級(jí)行車輔助系統(tǒng))應(yīng)運(yùn)而生，并大大提高了行車的安全性。在adas中，環(huán)境感知是其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在環(huán)境感知中，物體測(cè)距是其重要的組成部分。傳統(tǒng)的基于相機(jī)的測(cè)距方法是使用雙目相機(jī)進(jìn)行測(cè)距，但是由于雙目測(cè)距設(shè)備復(fù)雜，標(biāo)定復(fù)雜，并且無(wú)法應(yīng)用于車載系統(tǒng)中，因此被廣大的廠家所拋棄，究其原因是因?yàn)楦鞔髲S家使用的還是基于單目相機(jī)的技術(shù)。為此，本發(fā)明提出了一種單目相機(jī)測(cè)距方法，來(lái)解決單目相機(jī)下的測(cè)距問(wèn)題。

發(fā)明專利內(nèi)容

一種基于單目相機(jī)的測(cè)距方法，像頭標(biāo)定：焦距取為內(nèi)參，采用該相機(jī)測(cè)距系統(tǒng)建立多個(gè)不同的仿真環(huán)境，各個(gè)仿真環(huán)境中的被測(cè)物體空間點(diǎn)到光軸的軸心距逐步遞增，并分別計(jì)算得到各個(gè)仿真環(huán)境下被測(cè)物體空間點(diǎn)在透視相機(jī)采集圖像上的光流。

p是物體，p是物體在圖像中的特征點(diǎn)，h是攝像機(jī)到地面的垂直距離，y1是攝像機(jī)垂直視角投影在地面上的最近距離，y1+y2是攝像機(jī)垂直視角投影在地面上的最遠(yuǎn)距離，x1是當(dāng)攝像機(jī)垂直視角投影在地面上距離最近時(shí)，其水平視角投影在地面上的距離。

α和β分別是攝像機(jī)垂直視角射線與地面y軸的最大和最小夾角，γ是攝像機(jī)水平視角在地面上的投影與地平面y軸夾角。

α＝arctan(h/y1)

β＝arctan(h/(y1+y2))

γ＝arctan(x1/y1)

其中h，y1，y2和x1可以通過(guò)測(cè)量得到。推得縱向距離y的計(jì)算公式

y＝htan[[90-α]+(s_(y)-u)/s_(y)(α-β)]

進(jìn)一步地，測(cè)量方法為測(cè)量車高h(yuǎn)，最近可視距離y1，設(shè)置最遠(yuǎn)可視距離y2＝120，測(cè)量像平面坐標(biāo)(u_x，u_y)

進(jìn)一步地，所述的多個(gè)不同的仿真環(huán)境為至少兩個(gè)以上不同的仿真環(huán)境。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明實(shí)施方法簡(jiǎn)單(攝像頭的安裝校準(zhǔn)相對(duì)簡(jiǎn)化)，計(jì)算量小，測(cè)距準(zhǔn)確度相對(duì)較高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明專利一種基于單目相機(jī)的測(cè)距方法測(cè)距算法示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：一種基于單目相機(jī)的測(cè)距方法，像頭標(biāo)定：焦距取為內(nèi)參，采用該相機(jī)測(cè)距系統(tǒng)建立多個(gè)不同的仿真環(huán)境，各個(gè)仿真環(huán)境中的被測(cè)物體空間點(diǎn)到光軸的軸心距逐步遞增，并分別計(jì)算得到各個(gè)仿真環(huán)境下被測(cè)物體空間點(diǎn)在透視相機(jī)采集圖像上的光流。

p是物體，p是物體在圖像中的特征點(diǎn)，h是攝像機(jī)到地面的垂直距離，y1是攝像機(jī)垂直視角投影在地面上的最近距離，y1+y2是攝像機(jī)垂直視角投影在地面上的最遠(yuǎn)距離，x1是當(dāng)攝像機(jī)垂直視角投影在地面上距離最近時(shí)，其水平視角投影在地面上的距離。

α和β分別是攝像機(jī)垂直視角射線與地面y軸的最大和最小夾角，γ是攝像機(jī)水平視角在地面上的投影與地平面y軸夾角。

α＝arctan(h/y1)

β＝arctan(h/(y1+y2))

γ＝arctan(x1/y1)

其中h，y1，y2和x1可以通過(guò)測(cè)量得到。推得縱向距離y的計(jì)算公式

y＝htan[[90-α]+(s_(y)-u)/s_(y)(α-β)]

其中，測(cè)量方法為測(cè)量車高h(yuǎn)，最近可視距離y1，設(shè)置最遠(yuǎn)可視距離y2＝120，測(cè)量像平面坐標(biāo)(u_x，u_y)

其中，所述的多個(gè)不同的仿真環(huán)境為至少兩個(gè)以上不同的仿真環(huán)境。

實(shí)施方法簡(jiǎn)單(攝像頭的安裝校準(zhǔn)相對(duì)簡(jiǎn)化)，計(jì)算量小，測(cè)距準(zhǔn)確度相對(duì)較高。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種基于單目相機(jī)的測(cè)距方法，P是物體，p是物體在圖像中的特征點(diǎn)，H是攝像機(jī)到地面的垂直距離，y1是攝像機(jī)垂直視角投影在地面上的最近距離，y1+y2是攝像機(jī)垂直視角投影在地面上的最遠(yuǎn)距離，x1是當(dāng)攝像機(jī)垂直視角投影在地面上距離最近時(shí)，其水平視角投影在地面上的距離；α和β分別是攝像機(jī)垂直視角射線與地面y軸的最大和最小夾角，γ是攝像機(jī)水平視角在地面上的投影與地平面y軸夾角。α＝arctan(H/y1)β＝arctan(H/(y1+y2))γ＝arctan(x1/y1)其中H，y1，y2和x1可以通過(guò)測(cè)量得到，推得縱向距離y的計(jì)算公式y(tǒng)＝Htan[[90?α]+(S_(y)?u)/S_(y)(α?β)]，本發(fā)明實(shí)施方法簡(jiǎn)單(攝像頭的安裝校準(zhǔn)相對(duì)簡(jiǎn)化)，計(jì)算量小，測(cè)距準(zhǔn)確度相對(duì)較高，來(lái)解決單目相機(jī)下的測(cè)距問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：王曦;周冕;謝曉靚;宋健明;趙貴平;王震
受保護(hù)的技術(shù)使用者：恩泊泰（天津）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.12.29
技術(shù)公布日：2017.09.29