[发明专利]单目视觉测距方法、存储介质及单目摄像头

权利要求书

1.一种单目视觉测距方法，其特征在于，所述单目视觉测距方法包括：

基于单目摄像头与目标的几何关系，计算所述目标相对于所述单目摄像头的第一距离，包括：

在所述单目摄像头的感兴趣范围中设置相对于所述单目摄像头距离不同的多个假想窗口，其中每一假想窗口相对于所述单目摄像头距离不同且具有相同的物理尺寸，且包括所述目标的全部或部分；

评估目标高度与目标底部至各窗口底部的距离之间的高度比；以及

根据评估结果对每一假想窗口进行评分，并选择分数最高的假想窗口，并将该分数最高的假想窗口相对于所述单目摄像头的距离作为所述第一距离；

基于所述目标与对应参考图案中的参考目标的尺寸比，计算所述目标相对于所述单目摄像头的第二距离，其中所述尺寸比包括高度比或宽度比；

评估所述第一距离和所述第二距离的可信度，并根据所评估的可信度来确定向所述第一距离和所述第二距离分别分配的权重值，其中可信度越高，对应的权重值越高；以及

基于所述第一距离、所述第二距离及所述第一距离和所述第二距离各自对应的权重值，计算所述目标相对于所述单目摄像头的最终距离。

2.根据权利要求1所述的单目视觉测距方法，其特征在于，若仅设置单个假想窗口，则将该单目摄像头至所述假想窗口的距离作为所述第一距离。

3.根据权利要求1所述的单目视觉测距方法，其特征在于，所述评估目标高度与目标底部至窗口底部的距离之间的高度比包括：

通过每一假想窗口的物理尺寸来计算目标高度及目标底部至各窗口底部的距离，并根据计算结果评估目标高度与目标底部至窗口底部的距离之间的高度比。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的单目视觉测距方法，其特征在于，评估所述第一距离的可信度包括：

获取目标高度h1以及目标底部至用于确定所述第一距离的窗口底部的高度h2；以及

计算h1及h2的比值h2/h1，且该比值h2/h1越接近于0，对应的第一距离的可信度越高。

5.根据权利要求1所述的单目视觉测距方法，其特征在于，所述计算所述目标相对于所述单目摄像头的第二距离包括：

获取目标尺寸参数s1，且所述目标尺寸参数s1包括目标高度h1或目标宽度w1；

获取相对于所述单目摄像头的参考距离d_ref内的参考图案中的参考目标对应于目标尺寸参数s1的尺寸参数s_ref，且该参考目标的尺寸参数包括参考目标高度h_ref或参考目标宽度w_ref；以及

根据下式计算第二距离d2：

d2＝(s_ref/s1)*d_ref。

6.根据权利要求5所述的单目视觉测距方法，其特征在于，评估所述第二距离的可信度包括：

确定s1及s_ref的比值s_ref/s1，且比值s_ref/s1越接近于1，对应的第二距离的可信度越高。

7.根据权利要求1所述的单目视觉测距方法，其特征在于，所述基于所述第一距离、所述第二距离及所述第一距离和所述第二距离各自对应的权重值，计算所述目标相对于所述单目摄像头的最终距离包括：

采用下式计算所述最终距离：

range_w_r＝(d1*point_win+d2*point_ref)/(point_win+point_ref)

式中，range_w_r表示最终距离，d1表示所述第一距离，point_win表示所述第一距离对应的第一权重值，d2表示所述第二距离，point_ref表示所述第二距离对应的第二权重值。

8.根据权利要求7所述的单目视觉测距方法，其特征在于，当使用多个假想窗口时，基于第一权重值point_win和第二权重值point_ref的具有最高得分的最终距离range_w_r被选择作为最终距离，其中所述得分是第一权重值point_win和第二权重值point_ref之和或者是关于第一权重值point_win和第二权重值point_ref的函数。