一种测距方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种测距方法及装置，该方法包括：接收摄像设备在第一位置和第二位置对待测距的目标物体拍摄的第一图像和第二图像；根据目标物体在第一图像和第二图像的像素位置，得到目标物体的第一像素位置差；当第一像素位置差与拍摄位置差的比值大于或等于预设比例阈值时，根据第一像素位置差、第一位置和第二位置之间的距离和摄像设备的焦距，得到目标物体与摄像设备的距离。本申请实施例在测量目标物体的距离时，通过灵活变化摄像设备两个拍摄位置之间的距离，使得在测量较远位置的目标物体距离时，加长了两个拍摄位置之间的距离，增大了目标物体相对于摄像设备的位移，提高了测距结果的准确性。

A method and device for distance measurement

【技术实现步骤摘要】
一种测距方法及装置
本申请涉及计算机
，尤其涉及一种测距方法及装置。
技术介绍
在手持移动设备如此普遍的今天，人们利用手持移动设备可以进行各种生产生活作业。在某些场景下，用户在没有精确测量工具的前提下获取某个物体与用户之间的距离的需求应运而生。目前，在航天航空领域中使用的测距设备一般以双目立体视觉系统的相关理论为依据进行测距。双目立体视觉系统的测距原理是：基于视差原理并利用成像设备在同一水平线的不同的位置获取目标物体的两幅或者多幅图像，通过计算所得图像上被测物体对应特征点间的像素位置偏差，来获取该物体三维空间几何信息。具体的，参见图1，其中P点为被测物体特征点的实际位置，p1(x1，y1)点是P点在摄像机1所拍图像上的相应位置，p2(x2，y2)点是P点在摄像机2所拍图像上的相应位置，。摄像机1和摄像机2的焦距相等均为f，基线B为基线是摄像机1和摄像机2的距离。在知道已知p1点和p2点的左边坐标、基线B长度以及焦距f的情况下，可以计算出P点与摄像机1和摄像机2的垂直距离Z。具体的，由于可得到现有的测距方法是利用双摄像头，同时对被测物体一次拍摄两张图片进行距离的计算。然而，本申请的申请人在研究中发现，在测量较远距离的物体时，测距结果的误差相对较大，需要提高测距结果的准确性和精度。
技术实现思路
为了解决现有技术中对较远距离的物体测距结果误差较大的问题，本申请实施例提供了一种测距方法及装置。本申请实施例提供的测距方法，包括：接收摄像设备在第一位置拍摄的第一图像以及在第二位置拍摄的第二图像，所述第一图像和所述第二图像均包括待测距的目标物体；根据所述目标物体在所述第一图像和所述第二图像的像素位置，得到所述目标物体的第一像素位置差；当所述第一像素位置差与拍摄位置差的比值大于或等于预设比例阈值时，根据所述第一像素位置差、所述拍摄位置差和所述摄像设备的焦距，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离，所述拍摄位置差为所述第一位置和所述第二位置之间的距离。可选的，所述根据所述目标物体在所述第一图像和所述第二图像的位置，得到所述目标物体的第一像素位置差，具体包括：获取所述第一图像中的第一区域，所述第一区域包括所述目标物体；确定所述第二图像中与所述第一区域匹配的第二区域；根据所述第一区域在所述第一图像中的位置信息以及所述第二区域在所述第二图像中的位置信息，得到所述目标物体的第一像素位置差。可选的，所述确定所述第二图像中与所述第一区域匹配的第二区域，具体包括：分析所述第一区域内像素点的灰度特征；当所述灰度特征明显时，以所述第一区域内像素点的灰度为依据，基于灰度相关性匹配算法查找所述第二图像中与所述第一区域相关系数最大的区域，得到所述第二区域；当所述灰度特征不明显时，以所述第一区域的图像特征为依据，基于特征分布相似性匹配算法查找所述第二图像中与所述第一区域相关系数最大的区域，得到所述第二区域。可选的，当所述第一像素位置差与拍摄位置差的比值大于或等于预设比例阈值时，所述方法还包括：获取所述摄像设备在所述第一位置拍摄的第一高清图像及在所述第二位置拍摄的第二高清图像，所述第一高清图像和所述第一图像的拍摄场景相同且所述第一高清图像的分辨率大于所述第一图像，所述第二高清图像的内容与所述第二图像的内容相同且所述第二高清图像的分辨率大于所述第二图像；根据所述目标物体在所述第一高清图像和所述第二高清图像的像素位置，得到所述目标物体的第二像素位置差；根据所述第二像素位置差、所述拍摄位置差和所述摄像设备的焦距，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离。本申请实施例还提供了一种测距方法，应用于客户端，所述客户端连接摄像设备，所述方法包括：获取所述摄像设备拍摄第一图像，以及待测距的目标物体在所述第一图像中的像素位置；发送移动提示以使所述摄像设备移动，并监测所述摄像设备的位移；每间隔预设间隔，获取一张所述摄像设备拍摄的第二图像，并确定所述目标物体在该第二图像中的像素位置，所述预设间隔为预设时间间隔或预设预览帧数间隔；判断所述目标对象在所述第一图像和所述第二图像中的第一像素位置差与所述摄像设备的位移之比是否大于或等于第一预设比例阈值；若是，则根据所述第一像素位置差以及所述摄像设备的焦距和位移，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离。可选的，所述发送移动提示以使所述摄像设备移动，并监测所述摄像设备的位移，之前还包括：获取所述摄像设备拍摄第一高清图像，并确定所述目标物体在所述第一高清图像中的像素位置，所述第一高清图像和所述第一图像的拍摄场景相同，且所述第一高清图像的分辨率大于所述第一图像；相应的，所述发送移动提示以使所述摄像设备移动，并监测所述摄像设备的位移，之后还包括：在所述预设间隔后，获取所述摄像设备拍摄的参考图像，并确定所述目标物体在所述参考图像的像素位置；判断所述目标物体在第一图像和所述参考图像的第二像素位置差与所述摄像设备的位移之比是否大于或等于第二预设比例阈值；若是，则每间隔所述预设间隔，获取一张所述摄像设备拍摄的高清参考图像，并确定所述目标物体在该高清参考图像的像素位置；根据所述目标对象在所述第一高清图像和每张所述高清参考图像上的第三像素位置差、拍摄该高清参考图像时所述摄像设备的位移以及所述摄像设备的焦距，得到该高清参考图像对应的参考距离；当获取到的高清参考图像对应的第三像素位置差与所述摄像设备的位移之比大于或等于所述第一预设比例阈值时，根据得到的每张参考图像对应的参考距离，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离；若否，则执行所述每间隔预设间隔，获取一张所述摄像设备拍摄的第二图像，并确定所述目标物体在该第二图像的像素位置；判断所述目标对象在所述第一图像和该第二图像中的第一像素位置差与所述摄像设备的位移之比是否大于或等于第一预设比例阈值；当该第二图像对应的第一像素位置差与所述摄像设备的位移之比大于或等于所述第一预设比例阈值时，获取所述摄像设备拍摄的第二高清图像，并确定所述目标物体在所述第二高清图像中的像素位置，所述第二高清图像和该第二图像的拍摄场景相同，且所述第二高清图像的分辨率大于该第二图像；根据所述目标物体在所述第一高清图像和所述第二高清图像中的像素位置差以及所述摄像设备的焦距和位移，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离。可选的，所述发送移动提示，之后还包括：确定拍摄平面，所述拍摄平面与拍摄所述第一图像时所述摄像设备的主光轴垂直；监测所述摄像设备的姿态；当所述摄像设备的主光轴与所述拍摄平面之间的夹角小于预设角度阈值时，发送姿态校正提示，使所述摄像设备的主光轴与所述拍摄平面保持垂直。本申请实施例提供的一种测距装置，包括：图像接收单元、像素位置差获取单元、比例比较单元和距离获取单元；所述图像接收单元，用于接收摄像设备在第一位置拍摄的第一图像以及在第二位置拍摄的第二图像，所述第一图像和所述第二图像均包括待测距的目标物体；所述像素位置差获取单元，用于根据所述目标物体在所述第一图像和所述第二图像的像素位置，得到所述目标物体的第一像素位置差；所述比例比较单元，用于判断所述第一像素位置差与拍摄位置差的比值是否大于或等于预设比例阈值，所述拍摄位置差为所述第一位置和所述第二位置之间的距离；所述距离获取单元，用于当所述比例比较单元判断所述第一像素位置差与拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距方法，其特征在于，所述方法包括：接收摄像设备在第一位置拍摄的第一图像以及在第二位置拍摄的第二图像，所述第一图像和所述第二图像均包括待测距的目标物体；根据所述目标物体在所述第一图像和所述第二图像的像素位置，得到所述目标物体的第一像素位置差；当所述第一像素位置差与拍摄位置差的比值大于或等于预设比例阈值时，根据所述第一像素位置差、所述拍摄位置差和所述摄像设备的焦距，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离，所述拍摄位置差为所述第一位置和所述第二位置之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种测距方法，其特征在于，所述方法包括：接收摄像设备在第一位置拍摄的第一图像以及在第二位置拍摄的第二图像，所述第一图像和所述第二图像均包括待测距的目标物体；根据所述目标物体在所述第一图像和所述第二图像的像素位置，得到所述目标物体的第一像素位置差；当所述第一像素位置差与拍摄位置差的比值大于或等于预设比例阈值时，根据所述第一像素位置差、所述拍摄位置差和所述摄像设备的焦距，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离，所述拍摄位置差为所述第一位置和所述第二位置之间的距离。2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述根据所述目标物体在所述第一图像和所述第二图像的位置，得到所述目标物体的第一像素位置差，具体包括：获取所述第一图像中的第一区域，所述第一区域包括所述目标物体；确定所述第二图像中与所述第一区域匹配的第二区域；根据所述第一区域在所述第一图像中的位置信息以及所述第二区域在所述第二图像中的位置信息，得到所述目标物体的第一像素位置差。3.根据权利要求2所述的测距方法，其特征在于，所述确定所述第二图像中与所述第一区域匹配的第二区域，具体包括：分析所述第一区域内像素点的灰度特征；当所述灰度特征明显时，以所述第一区域内像素点的灰度为依据，基于灰度相关性匹配算法查找所述第二图像中与所述第一区域相关系数最大的区域，得到所述第二区域；当所述灰度特征不明显时，以所述第一区域的图像特征为依据，基于特征分布相似性匹配算法查找所述第二图像中与所述第一区域相关系数最大的区域，得到所述第二区域。4.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，当所述第一像素位置差与拍摄位置差的比值大于或等于预设比例阈值时，所述方法还包括：获取所述摄像设备在所述第一位置拍摄的第一高清图像及在所述第二位置拍摄的第二高清图像，所述第一高清图像和所述第一图像的拍摄场景相同且所述第一高清图像的分辨率大于所述第一图像，所述第二高清图像的内容与所述第二图像的内容相同且所述第二高清图像的分辨率大于所述第二图像；根据所述目标物体在所述第一高清图像和所述第二高清图像的像素位置，得到所述目标物体的第二像素位置差；根据所述第二像素位置差、所述拍摄位置差和所述摄像设备的焦距，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离。5.一种测距方法，其特征在于，应用于客户端，所述客户端连接摄像设备，所述方法包括：获取所述摄像设备拍摄第一图像，以及待测距的目标物体在所述第一图像中的像素位置；发送移动提示以使所述摄像设备移动，并监测所述摄像设备的位移；每间隔预设间隔，获取一张所述摄像设备拍摄的第二图像，并确定所述目标物体在该第二图像中的像素位置，所述预设间隔为预设时间间隔或预设预览帧数间隔；判断所述目标对象在所述第一图像和所述第二图像中的第一像素位置差与所述摄像设备的位移之比是否大于或等于第一预设比例阈值；若是，则根据所述第一像素位置差以及所述摄像设备的焦距和位移，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离。6.根据权利要求5所述的测距方法，其特征在于，所述发送移动提示以使所述摄像设备移动，并监测所述摄像设备的位移，之前还包括：获取所述摄像设备拍摄第一高清图像，并确定所述目标物体在所述第一高清图像中的像素位置，所述第一高清图像和所述第一图像的拍摄场景相同，且所述第一高清图像的分辨率大于所述第一图像；相应的，所述发送移动提示以使所述摄像设备移动，并监测所述摄像设备的位移，之后还包括：在所述预设间隔后，获取所述摄像设备拍摄的参考图像，并确定所述目标物体在所述参考图像的像素位置；判断所述目标物体在第一图像和所述参考图像的第二像素位置差与所述摄像设备的位移之比是否大于或等于第二预设比例阈值；若是，则每间隔所述预设间隔，获取一张所述摄像设备拍摄的高清参考图像，并确定所述目标物体在该高清参考图像的像素位置；根据所述目标对象在所述第一高清图像和每张所述高清参考图像上的第三像素位置差、拍摄该高清参考图像时所述摄像设备的位移以及所述摄像设备的焦距，得到该高清参考图像对应的参考距离；当获取到的高清参考图像对应的第三像素位置差与所述摄像设备的位移之比大于或等于所述第一预设比例阈值时，根据得到的每张参考图像对应的参考距离，得到所述目标物体与所述摄像设备的距离；若否，则执行所述每间隔预设间隔，获取一张所述摄像设备拍摄的第二图像，并确定所述目标物体在该第二图像的像素位置；判断所述目标对象在所述第一图像和该第二图像中的第一像素位置差...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建国，王绍翔，邢扬，
申请(专利权)人：中科创达软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11