[发明专利]一种水平面上目标测距的方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种水平面上目标测距的方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：对单目摄像机进行参数标定，获取单目摄像机的内参数；对单目摄像机的转动角度刻度进行标定；通过单目摄像机采集目标的图像，并获取目标在采集的图像中的图像坐标；通过标定的转动角度刻度读取单目摄像机光轴与用于固定单目摄像机的伸缩支架之间的当前夹角角度，同时读取伸缩支架的当前高度；根据获取的内参数和图像坐标，以及读取的当前高度和当前夹角角度，计算目标在水平面上的位置。本申请提供的上述方法简单易行，成本低廉，测距范围广，不需要左右摄像机对应点匹配，具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及视觉测量技术领域，特别是涉及一种水平面上目标测距的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在人们实际生产过程中或机器人感知外部环境时，需要获取空间中特定目标的位置或者距离。很多时候要测量的目标由于不能直接接触测量，需要使用非接触测量的方式，常用的有超声波测距、激光雷达测距和视觉测距。超声波测距分辨率低，速度慢，反射面是平面，适用场景少。激光雷达成本较高，阴雨天，浓雾等天气无法工作。视觉测距具有分辨率高、适用场景广、实时性强、成本低廉等优点，传统的有双目立体视觉，但是双目摄像机定位需要两个摄像机采集的图像对应点匹配，需要外参数标定。被测目标的距离和双目摄像机的距离不能差别太大，不然影响测距的精度，当双目摄像机的基线距离确定后，测距的范围也就固定了。单个摄像机采集的图像，不能恢复目标的深度信息，需要已知测量目标的实际尺寸，才能测量距离信息。

因此，如何使空间测距方法简单化且成本低，测距范围广，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水平面上目标测距的方法、装置、设备及存储介质，方法简单易行，成本低廉，测距范围广，不需要左右摄像机对应点匹配。其具体方案如下：

一种水平面上目标测距的方法，包括：

对单目摄像机进行参数标定，获取所述单目摄像机的内参数；

对所述单目摄像机的转动角度刻度进行标定；

通过所述单目摄像机采集目标的图像，并获取所述目标在采集的所述图像中的图像坐标；

通过标定的所述转动角度刻度读取所述单目摄像机光轴与用于固定所述单目摄像机的伸缩支架之间的当前夹角角度，同时读取所述伸缩支架的当前高度；

根据获取的所述内参数和所述图像坐标，以及读取的所述当前高度和所述当前夹角角度，计算所述目标在水平面上的位置。

优选地，在本发明实施例提供的上述水平面上目标测距的方法中，对所述单目摄像机进行参数标定，具体包括：

采用张正友棋盘格标定法对所述单目摄像机进行参数标定。

优选地，在本发明实施例提供的上述水平面上目标测距的方法中，所述内参数包括成像平面的光心像素坐标，以及分别在所述成像平面的x方向和y方向上以像素为单位的焦距长度。

优选地，在本发明实施例提供的上述水平面上目标测距的方法中，对所述单目摄像机的转动角度刻度进行标定，具体包括：

将用于固定所述单目摄像机的伸缩支架调整到最低高度；

将所述单目摄像机光轴与所述伸缩支架之间的夹角角度转动到最大角度；

在水平面上移动标定物的位置，直到所述标定物的图像坐标位于所述光心像素坐标时，测量所述标定物与用于固定所述伸缩支架的水平底座之间的距离；

根据所述伸缩支架的最低高度和测量得到的所述距离，计算出所述夹角角度的最大角度值；

将计算出的所述最大角度值进行均分，并对均分后的每个刻度的角度做上标记。