[发明专利]基于单目摄像头的测距方法、存储介质及单目摄像头

权利要求书

1.一种基于单目摄像头的测距方法，其特征在于，所述测距方法包括：

获取所述单目摄像头拍摄的包括物体及该物体所在车道的图像，其中所述车道具有已知的物理车道宽度；以及

基于所述图像中的车道宽度像素值和物体尺寸像素值以及所述物理车道宽度估计所述物体的第一物理物体尺寸，其中所述车道宽度与所述物体尺寸的像素比和物理尺寸比相等；

在所述单目摄像头至所述物体的视场中，在距离所述单目摄像头预设距离的位置处设置包括所述物体的虚拟窗口，其中所述虚拟窗口具有预定的物理窗口尺寸；

基于所述虚拟窗口的窗口尺寸像素值和所述物体尺寸像素值以及所述物理窗口尺寸估计所述物体相对于所述虚拟窗口的第二物理物体尺寸，其中所述窗口尺寸与所述物体尺寸的像素比和物理尺寸比相等；以及

基于所述第一物理物体尺寸和第二物理物体尺寸的比率以及所述预设距离，估计所述单目摄像头到所述物体的距离。

2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述物体的尺寸通过该物体的对角线表示，且所述基于所述图像中的车道宽度像素值和物体尺寸像素值以及所述物理车道宽度估计所述物体的第一物理物体尺寸包括：

采用下式计算物体的对角线像素值diagonal：

其中，w_obj表示物体宽度像素值，h_obj表示物体高度像素值；

采用下式计算所述物体的所述第一物理物体尺寸diagonal_ref_m：

其中，w_lane表示车道宽度像素值，w_lane_m表示所述物理车道宽度。

3.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述物体的尺寸通过该物体的对角线表示，且所述基于所述虚拟窗口的窗口尺寸像素值和所述物体尺寸像素值以及所述物理窗口尺寸估计所述物体相对于所述虚拟窗口的第二物理物体尺寸包括：

采用以下公式计算以对角线表示的所述第二物理物体尺寸diagonal_window_m：

其中，diagonal是以对角线表示的物体尺寸像素值，width_window是以宽度表示的所述虚拟窗口的窗口尺寸像素值，width_window_m是以宽度表示的所述物理窗口尺寸。

4.根据权利要求3所述的测距方法，其特征在于，所述基于所述第一物理物体尺寸和第二物理物体尺寸的比率以及所述预设距离估计所述单目摄像头到所述物体的距离包括：

采用以下公式计算所述第一物理物体尺寸和第二物理物体尺寸的比率h_ref/h1：

其中，h_ref是以高度表示的第一物理物体尺寸，h1是以高度表示的第二物理物体尺寸，diagonal_ref_m是以对角线表示的第一物理物体尺寸，diagonal_window_m是以对角线表示的第二物理物体尺寸；

采用以下公式计算所述单目摄像头到所述物体的距离range：

其中，range_window_m表示所述虚拟窗口的所述预设距离。

5.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述测距方法还包括：

获取所述图像沿所述物体底部的水平方向的物理图像宽度，并根据所述物理图像宽度以及所述图像和所述单目摄像头之间的几何关系，估计所述单目摄像头到所述物体的距离。

6.根据权利要求5所述的测距方法，其特征在于，所述获取所述图像沿所述物体底部的水平方向的物理图像宽度包括：

采用以下公式计算所述物理图像宽度width_screen_m：

其中，w_lane表示车道宽度像素值，w_lane_m表示所述物理车道宽度，width_screen表示所述图像沿所述物体底部的水平方向的宽度的像素值。