[发明专利]一种单目标定测距的方法及系统

权利要求书

1.一种基于车载的单目标定测距方法，其特征在于，包括：

安装摄像装置；

确定y轴，即车身前进方向；确定所述车身前进方向通过如下步骤：测量出车尾和车头的中点；确定中点地面垂直投影点，其中车尾中点垂直投影点为Pos_Car_Tail；车头中点垂直投影点为Pos_Car_Head；连接车尾中点垂直投影点Pos_Car_Tail和车头中点垂直投影点Pos_Car_Head得到中线，并以车头为正得到y轴，即车身前进方向；

确定车顶天线安置点；

选择标定点；在摄像装置的工作半径范围内，于y轴上选取两个不重合的点，即靠近车身的参考点1和远离车身的参考点2；使用固定长度的两条直线工具，一端分别固定在参考点1和参考点2上，活动端在y轴两侧分别相交，得到2个标定点；两条直线工具固定端对调，活动端在y轴两侧分别相交，得到另外2个标定点；用标定块的右下角分别对准上述4个标定点；

计算平面测距变换参数M，生成变换矩阵；所述的计算平面测距的变换参数通过如下步骤：以车头中点垂直投影点作为世界坐标系的坐标原点Pos_Coord_Ori；通过等边三角定理，分别计算标定点的世界坐标；摄像装置拍摄标定物获取图像，检测获得标定物右下角顶点坐标；列出方程，解算得到变换参数M；

其中，所述的变换参数矩阵参数fx，fy，cx，cy为相机内参数，R为旋转矩阵，T为三维平移向量；

通过卫星定位获取Pos_Main_Head与Pos_Coord_Ori的定位数据，并结合变换矩阵，得到测距公式并测距。

2.如权利要求1所述的一种基于车载的单目标定测距方法，其特征在于，所述的摄像装置水平固定在车前部挡风玻璃上。

3.如权利要求1所述的一种基于车载的单目标定测距方法，其特征在于，所述的参考点1距离车头中点垂直投影点Pos_Car_Head 7m，参考点2距离车头中点垂直投影点Pos_Car_Head10m，两条直线工具分别长2m和3m。

4.如权利要求1所述的一种基于车载的单目标定测距方法，其特征在于，所述的生成变换矩阵通过如下步骤：

获取标定点的世界坐标系；

获取标定点的像素坐标；

计算变换参数M，生成变换矩阵。

5.如权利要求4所述的一种基于车载的单目标定测距方法，其特征在于，所述的变换矩阵为A＝MB；

其中，A为世界坐标点，B为像素坐标点。

6.如权利要求1至5任一所述的一种基于车载单目标定测距方法，其特征在于，还包括检测步骤如下：

在摄相装置的工作半径内随机选取若干个测试点；

运行上述单目标定测距方法，分别得到若干个测试点的各自距离1；

分别手动测量若干个测试点的距离2；

比较每个测试点的距离1和距离2，其误差绝对值小于10cm，则认定标定合格；

其中，所述的距离指测试点到世界坐标系的坐标原点Pos_Coord_Ori的直线距离。

7.一种单目标定测距系统，包括标定模块、图像采集模块、数据处理模块、输出模块，其特征在于，所述的标定模块执行权利要求1至6任一项所述的单目标定测距方法。