[发明专利]一种基于不等焦距的双目视觉测距方法

权利要求书

1.一种基于不等焦距的双目视觉测距方法，其特征在于无论是目标处于相机中间还是两侧，该方法都能够根据测量目标的距离的改变，来改变相机的焦距，使得测量目标在相机图像中处于一个清晰的状，具体实现步骤如下：

将构建的双目测距实验台对着被测目标，获取目标的图像信息，计算物距；

设Xl是被测目标成像在左相机图像中的横坐标，Xr是被测目标成像在右相机图像中的横坐标，坐标系原点位于相机图像的左上角；

D是两个相机光轴之间的水平距离；

b1是左相机画面中心点的横坐标，b2是右相机画面中心点的横坐标；

1-1.当目标在两个相机中间时，具体实现如下：

1-1-1.计算L和R，L为被测目标与左相机光轴之间的水平距离，R为被测目标与右相机光轴之间的水平距离；设左右相机斜率绝对值分别为kl、kr，则相机斜率绝对值的计算如下：

根据kl与kr之间的比值关系，确定Xl到Xr之间的水平距离，从而得出L与R：

其中，Xl和Xr是可以利用图像处理技术，根据相机获取的图像得出的，所以L和R最后是已知数；

1-1-2.利用得到的L和R，以及三角形相似原理，计算得出深度信息U：

根据三角形相似，得出：

对公式(5)和(6)化简得：

理论上，U1和U2的值是一样，但由于计算过程中可能会存在些许误差，导致U1和U2的值存在差异，所以对U1和U2进行平均化，减少计算误差，所以：

1-2.当目标处于相机两侧时，计算方式与目标处于相机中间不同，当目标处于相机左侧时，具体步骤如下：

1-2-1.利用目标与相机光心连线的斜率来计算L：

然后根据kl和kr来计算L：

L*(kl-kr)＝kr*(D+b1-xl-b2+xr) (12)

将公式(12)化简，得：

由于公式(13)中的所有参数都是已知的，所以L是可以算出具体值的；

1-2-2.根据计算得出的L来计算深度信息U：

U＝L*kl (14)

同理，目标在两个相机右侧的时候，计算过程相同。

2.根据权利要求1所述的一种基于不等焦距的双目视觉测距方法，其特征在于所述的构建双目测距实验台，具体如下：

选取两个不同规格的相机，例如索尼w100和索尼w200，两个相机的焦距分别设为f1和f2；将两个相机并列摆放，且两个相机之间设置有一小段指定距离；两个相机的相机平面处于同一平面，且两个相机也处于同一水平高度上，如图1所示，构建一个简易的双目测距实验台。