[发明专利]单目视觉测距方法、存储介质及单目摄像头

说明书

本发明涉及智能交通及图像处理技术领域，提供一种单目视觉测距方法、存储介质及单目摄像头。本发明方法包括：基于单目摄像头与目标的几何关系，计算目标相对于单目摄像头的第一距离；基于目标与对应的参考目标的尺寸比，计算目标相对于单目摄像头的第二距离；评估第一距离和第二距离的可信度，并根据所评估的可信度来确定向第一距离和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；以及基于第一距离、第二距离及第一距离和第二距离各自对应的权重值，计算目标相对于单目摄像头的最终距离。本发明能实现更好、更稳定、更广泛的目标检测。

技术领域

本发明涉及智能交通及图像处理技术领域，特别涉及一种单目视觉测距方法、存储介质及单目摄像头。

背景技术

目前，具有AD(Autonomous driving，自主驾驶)功能或ADAS(Advanced DriverAssistance System，高级驾驶辅助系统)的车辆已开始逐步推向市场，极大地促进了智能交通的发展。

现有技术中，支持AD/ADAS的传感器主要有雷达、视觉相机系统、激光雷达、超声波传感器等，其中视觉相机系统因能够获得与人类视觉一样的二维图像信息而应用最为广泛，其典型应用包括车道检测、物体检测、车辆检测、行人检测、骑车人检测等指定目标检测。

目前用于物体识别/检测的视觉相机系统主要包括单目摄像头和立体摄像头，两者都有自己的特色。单目摄像头紧凑、简单、易于安装等优点，且它需要的计算量比立体摄像机小。由于这些优点，单目摄像头在实际市场中的使用越来越多。但是，单目摄像头存在一个致命的缺点，即其进行距离估计的准确性太低(低于立体摄像机)，因此长期以来一直期望能够提高单目摄像头的距离估测精度。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种单目视觉测距方法，以解决现有单目摄像头距离估测精度不高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种单目视觉测距方法，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；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。

进一步的，所述计算所述目标相对于所述单目摄像头的所述第一距离包括：在所述单目摄像头的感兴趣范围中的一个距离处设置假想窗口，其中所述假想窗口具有预定的物理尺寸，且包括所述目标的全部或部分且所述假想窗口的底部接触真实地面；以及将所述单目摄像头至所述假想窗口的距离作为第一距离d1。

进一步的，所述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；评估目标高度与该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d1。

进一步的，所述评估目标高度与该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该目标底部至窗口底部的距离之间的高度比。

进一步的，评估所述第一距离的可信度包括：获取目标高度h1以及该目标底部至用于确定所述第一距离的窗口底部的高度h2；以及确定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。