基于標識物的圖像測距方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于標識物的圖像測距方法，包括（S100）預先在目標物上設置滿足圖像獲取要求的標識物；（S200）通過攝像裝置獲取帶有完整標識物的目標物影像，并采用圖像處理技術從該目標物影像中提取出標識物圖像；（S300）利用已標定的攝像裝置根據標識物圖像的成像原理換算完成測距。本發明構思巧妙，通過對成像原理的研究，在單目測距中引入圖像處理過程，通過設定便于識別的標識物并利用計算機對標識物圖像的精確提取獲得準確的所需數據，簡單有效地實現了高精度的距離測定，相比現有多目測距，明顯減少了攝像裝置的數量和投入，無需額外傳感器，大大降低了成本和設備功耗，相比現有激光測距，無需精準的方向定位也能夠高準確度的距離測量。
【專利說明】基于標識物的圖像測距方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于單目測距【技術領域】，具體地講，是涉及一種在非接觸情況下基于已標定好的攝像裝置對帶標識物的目標物體的圖像測距方法。
【背景技術】
[0003]單目測距，也稱單相機測距，其過程中，通常利用目標大小，根據像距、物距、目標尺寸、影像尺寸的關系來得到物距，成像原理如圖1所示，下式為一般單目測距過程中的計算公式:
【權利要求】
1.基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，包括如下步驟: (SlOO)預先在目標物上設置滿足圖像獲取要求的標識物； (S200)通過攝像裝置獲取帶有完整標識物的目標物影像，并采用圖像處理技術從該目標物影像中提取出標識物圖像； (S300)利用已標定的攝像裝置根據標識物圖像的成像原理換算完成測距。
2.根據權利要求1所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述攝像裝置為單目攝像裝置。
3.根據權利要求1所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述步驟(S100)中標識物的設置要求包括標識物的顏色、形狀、尺寸，及標識物在目標物上的相對位置。
4.根據權利要求3所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述標識物的顏色為紅色。
5.根據權利要求Γ4任一項所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述步驟(S200)包括: (S210)打開并調整攝像裝置，使其能夠完整采集到標識物； (S220)提取攝像裝置采集到的影像中的一指定時刻的靜態影像； (5230)通過處理該靜態影像提取出此時的標識物圖像。
6.根據權利要求5所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述步驟(S220)中，當攝像裝置為照相機時，該靜態影像為指定時刻拍攝的照片，當攝像裝置為攝影機或攝像頭時，該靜態影像為視頻中指定時刻的一幀圖像。
7.根據權利要求5所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述步驟(S230)包括: (5231)將該靜態影像轉到HSV空間，提取其S分量； (5232)對提取到的S分量進行膨脹，使標識物圖像因步驟(231)分割造成的斷裂區域連通； (5233)根據S分量確定標識物圖像的輪廓，并根據物體在圖像中成像真實面積和真實長寬比，除去超過50%誤差的連通區域，獲得標識物圖像。
8.根據權利要求Γ4任一項所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述步驟(S300)中，對攝像裝置進行標定的方法如下: (5311)調整攝像裝置參數使其采集的圖像清晰度滿足要求； (5312)通過對已知目標物的圖像采集處理，根據計算公式像距=,獲得此時攝像裝置的像距η ；
目標尺寸 (5313)保持攝像裝置的參數設置不變，完成標定。
9.根據權利要求8所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述步驟(S300)中通過攝像裝置測距的過程如下: (321)根據步驟(200)所得的標識物圖像測量出標識物的影像尺寸Z； (322)根據步驟(100)獲得與影像尺寸Z對應的標識物實際尺寸S;(323)根據成像原理公式結合已標定的像距K1計算得待測目標物的物距D =。
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10.根據權利要求8所述的基于標識物的圖像測距方法，其特征在于，所述攝像裝置的參數包括焦距、放大倍數。
【文檔編號】G01C11/04GK104197901SQ201410480386
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】陳浩, 周小佳, 閆斌 申請人:成都翼比特科技有限責任公司
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