[发明专利]测距方法及装置

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及测距方法及装置，应用于包含图像采集单元的设备中，所述方法包括：通过图像采集单元对设备当前所处环境进行图像采集，获得二维环境图像，并从二维环境图像中确定出目标对象；将图像采集单元作为视点，将包含视点和目标对象映射在投影平面中的第一成像图像作为第一成像系统，将包含视点和目标对象映射在目标平面中的第二成像图像作为第二成像系统，在第一成像系统和第二成像系统之间构建相似三角形比例关系，其中，投影平面为二维环境图像所在的平面；基于相似三角形比例关系，获得目标对象相对于目标平面的深度。本发明不仅简化了测距的方法，而且还能够降低测量误差。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及测距方法及装置。

背景技术

图像测量技术是近年来在测量领域中新兴的一种高性能测量技术。它以光学技术为基础，将光电子学、计算机技术、激光技术、图像处理技术等多种现代科学技术融合为一体，构成光、机、电、算综合体的测量系统。通过对获得的二维图像进行处理和分析，最终实现测量的目的。

目前，单目测距方法作为图像测量技术中的典型方法得到广泛应用，单目测距是指在利用摄像机获得的目标图片获得深度信息的方法，然而，现有的单目测距方法不仅流程复杂，而且存在较大的测量误差。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的测距方法及装置。

依据本发明的第一个方面，本发明提供一种测距方法，应用于包含图像采集单元的设备中，所述方法包括：

通过所述图像采集单元对所述设备当前所处环境进行图像采集，获得二维环境图像，并从所述二维环境图像中确定出目标对象；

将所述图像采集单元作为视点，将包含所述视点和所述目标对象映射在投影平面中的第一成像图像作为第一成像系统，将包含所述视点和所述目标对象映射在目标平面中的第二成像图像作为第二成像系统，在所述第一成像系统和所述第二成像系统之间构建相似三角形比例关系，其中，所述投影平面为所述二维环境图像所在的平面；

基于所述相似三角形比例关系，获得所述目标对象相对于所述目标平面的深度。

优选的，所述在所述第一成像系统和所述第二成像系统之间构建相似三角形比例关系，包括：

利用所述视点与所述第一成像图像构建第一三角形，以及利用所述视点与所述第二成像图像构建第二三角形，通过使第一目标距离和第一目标高度之间的比值，与第二目标距离和第二目标高度之间的比值相同，以使所述第一三角形和所述第二三角形相似，其中，所述第一目标距离为所述视点与所述投影平面之间的距离，所述第一目标高度为所述第一成像图像的高度，所述第二目标距离为所述视点与所述目标平面之间的距离，所述第二目标高度为所述第二成像图像的高度。

优选的，所述基于所述相似三角形比例关系，获得所述目标对象相对于所述目标平面的深度，包括以下公式：

/

其中，d为所述目标对象相对于所述目标平面的深度，c为所述第二目标高度，a为所述第一目标距离，b为所述第一目标高度。

优选的，所述第一目标距离根据所述投影平面的高度和所述图像采集单元的可视角度获得。

优选的，在所述获得所述目标对象相对于所述目标平面的深度之前，所述方法还包括：

获取所述图像采集单元与地面之间的角度；

判断所述图像采集单元与地面之间的角度是否为零；

若所述图像采集单元与地面之间的角度不为零，则基于所述角度对所述第一目标高度进行校正。

优选的，所述基于所述角度对所述第一目标高度进行校正，包括以下公式：