一种单目摄像头配套组件及测距方法技术

本发明专利技术涉及一种单目摄像头配套组件及测距方法，所述配套组件包含设置在镜头前加装两面固定倾角的平面镜，其中，第一平面镜较水平面倾角60

【技术实现步骤摘要】
一种单目摄像头配套组件及测距方法


[0001]本专利技术涉及一种单摄像头测距方法及其需要配件，属于计算机视觉领域。

技术介绍

[0002]目前主流的单目测距方法多数是通过己知物体在摄像头中的成像大小和姿态通过神经网络计算物体的距离，这样的算法对于不规则的物体需要采集每个姿态下的物体距离，对于数据要求十分苛刻。对测距而言，常用的方法是采取红外激光测距或雷达测距，成本较高，对配件要求大。

技术实现思路

[0003]为克服
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种单目摄像头的测距配套组件及其方法，解决了
技术介绍
中的问题，通过简易的配件低成本实现对不同物体的测距功能。
[0004]本专利技术提出了一种单目摄像头配套组件，所述配套组件包含设置在镜头前加装两面固定倾角的平面镜，其中，第一平面镜较水平面倾角60
°
，距离镜头焦点距离为2x，镜面长度为2x；
[0005]第二平面镜较水平面倾角为45
°
，位于焦点正上方处，长度大于
[0006][0007]进一步的，所述镜头为视角范围60
°
的单目摄像头。
[0008]基于上述单目摄像头配套组件，本申请还提供一种测距方法，所述测距方法包含以下步骤：
[0009]S1获取物体中心位于画面中心的帧画面；
[0010]S2获取物体经过投影所呈虚像距离中心的像素点个数b；
[0011]S3设定图像垂直镜面像素点个数为2c，记a＝b/c，a为物体投影所称虚像中心到图片中心的像素点数与垂直镜面方向像素点数一半的比；；
[0012]S4将a带入测距公式，得到目标摄像头之间的距离。
[0013]进一步的，所述测距公式为：
[0014]。
[0015][0016]进一步的，测距范围为6x到正无穷大。
[0017]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0018]本专利技术相较于传统的测距方法，对物体形状要求不高，同时制作简易成本极低。只需要简单的塑料支架以及两面合适大小的镜子即可实现测距。在只有单摄像头的情景下牺
牲部分视野以达成低成本无附加电子元件的测距。
附图说明
[0019]图1是本专利技术测距方法的原理图；
[0020]图2为本专利技术提供的弹幕摄像头配套组件结构示意图；
[0021]图3为本专利技术提供的弹幕摄像头配套组件结构示意图；
[0022]图4为实施例中物体进入画面时未处于画面中心示意图；
[0023]图5为实施例中物体经调整后位于画面中心示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：
[0025]实施例1
[0026]如图2、图3所示，本专利技术提出了本专利技术提出了一种单目头配套组件，所述配套组件包含设置在镜头前加装两面固定倾角的平面镜，其中，第一平面镜较水平面倾角60
°
，距离镜头焦点距离为2x，镜面长度为2x；
[0027]第二平面镜较水平面倾角为45
°
，位于焦点正上方处，长度大于
[0028][0029]进一步的，所述镜头为视角范围60
°
的单目摄像头。
[0030]实施例2
[0031]基于上述单目摄像头配套组件，本申请还提供一种测距方法，所述测距方法包含以下步骤：
[0032]S1获取物体中心位于画面中心的帧画面
[0033]S2获取物体经过投影所呈虚像距离中心的像素点个数b；
[0034]S3设定图像垂直镜面像素点个数为2c，记a＝b/c，a为物体投影所称虚像中心到图片中心的像素点数与垂直镜面方向像素点数一半的比；；
[0035]S4将a带入测距公式，得到目标摄像头之间的距离。
[0036]进一步的，所述测距公式为：
[0037][0038]进一步的，测距范围为6x到正无穷大。
[0039]如图1所示，为本专利技术测距方法的原理图：单箭头为视角范围60
°
摄像头的视野范围。双箭头为第一平面镜镜面反射范围，三箭头为第二次镜面反射范围
[0040][0041]f[0.8][0042]Out[2]＝49.7128
[0043]采用本实施例提供的测距方法对目标进行测距，如图4所示，实线框为框选目标物体范围，虚线框为经由反射后所呈虚像，图5中，实现框为框选物体范围，虚线框为经由反射后所呈虚像范围。
[0044]举例说明：如图2、图3所示，通过将镜面通过伸出臂进行固定，此时镜面距离焦点距离2x为2cm。画面质量为1000*1000
[0045]开始进行测距时，物体在图片所称像为图4。
[0046]在进行测距工作时，先通过云台追踪物体使物体中心位于摄像头画面中心。
[0047]在本实施例中，如图5物体所投影经镜面反射的物体中心距离中线像素点数为b＝400，垂直总像素点数2c＝1000。
[0048]物体距离中心距离占下半部分比例为a＝c/b＝0.8。
[0049]将a带入公式，计算得出距离为49.7128cm。
[0050]举例说明：以图2、图3所展示单目摄像头配套组件，通过将镜面通过伸出臂进行固定，此时镜面距离焦点距离2x为2cm。
[0051]当物体投影所呈虚像位于图片中心，与图片原本中心相重合时，为测距最小范围极限情况。此时a＝0，物体距离焦点6cm，当距离小于6cm时，此测距组件无法使用，可以通过等比例缩小附加组件比例来实现更近距离的测距，但是会降低远距离测距的精确度。
[0052]以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
[0053]以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，对于本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，还可以做出若干改动和调整。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单目摄像头配套组件，其特征在于：所述配套组件包含设置在镜头前加装两面固定倾角的平面镜，其中，第一平面镜较水平面倾角60
°
，距离镜头焦点距离为2x，镜面长度为2x；第二平面镜较水平面倾角为45
°
，位于焦点正上方处，长度大于2.根据权利要求1所述的一种单目摄像头配套组件，其特征在于：所述镜头为视角范围60
°
的单目摄像头。3.根据权利要求1所述的一种单目摄像头配套组件的测距方法，其特征在于：所述测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽宇，王顺凯，王泽荣，张艳吉，张健，王潇，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：