CN103292779A - 一种测量距离的方法及图像获取设备 - Google Patents
一种测量距离的方法及图像获取设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103292779A CN103292779A CN2012100488938A CN201210048893A CN103292779A CN 103292779 A CN103292779 A CN 103292779A CN 2012100488938 A CN2012100488938 A CN 2012100488938A CN 201210048893 A CN201210048893 A CN 201210048893A CN 103292779 A CN103292779 A CN 103292779A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- place
- primary importance
- distance
- measured target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种测量距离的方法及图像获取设备，该方法包括以下步骤：分别获取一参照物及被测目标在不同两个位置的对应图像，分析出第一图像与第二图像中所述参照物与所述被测目标的位置坐标，以及表征所述参照物大小的参数，所述不同位置在所述被测目标可以产生视差的方向上；根据存储的所述参照物与图像获取设备的距离以及所述参照物的位置坐标以及表征所述参照物大小的参数，由距离算法计算出得到所述被测目标到图像获取设备的距离。本发明使用简单的操作，可以随时计算出目标物的距离，提高了效率、节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及测距技术领域，尤其涉及一种测量距离的方法及图像获取设备。
背景技术
随着电子技术的快速发展，电子产品也越来越多样化，利用电子产品测量距离也是生活中重要的一部分，尤其是在外出时，对目标建筑等距离的测量。在现有技术中，主要通过以下几种方法检测距离：采用双目三角测距法，或者红外深度摄像头来获得深度信息，或者利用光线的反射原理的方式。
目前，双目三角测距主要是利用目标点在同一水平线上相距一定距离的两个摄像头中得到两个图像，该两个图像的横向坐标存在的视差为d，两个摄像头之间的距离为T，利用三角形的相似原理，以及焦距、物距和像距的关系公式，就可以计算出目标点与成像平面的距离Z＝f*T/d，其中的f为摄像头的焦距；也就是说，利用目标点与摄像头成像的平面距离Z与视差为d成反比的关系计算出来。
当在大场景或户外进行测距时，为了方便测出被测目标的距离，比如：测出当前位置距某标志性建筑物的距离、对身边的环境进行3D建模等，虽有许多的测距技术，但是使用两眼测距精度不高，而结构光原理无法在户外使用，使用光声相机原理测距精度也较低，并且比较复杂，因此，现有的测距方式存在操作繁杂、计算量大、匹配速度慢及成本比较高的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种测量距离的方法及图像获取设备，用以解决现有技术中存在的测量距离操作复杂、计算量大、匹配速度慢和成本高的问题。
本发明实施例提供一种测量距离的方法，应用于使用一图像获取设备进行距离测量，包括以下步骤：
在第一位置获取一参照物及被测目标的第一图像，并分析出所述第一图像中所述参照物与所述被测目标各自的第一位置坐标，以及所述参照物在第一位置坐标处表征其大小的第一参数；
在第二位置获取同一参照物及被测目标的第二图像，并分析出所述第二图像中所述参照物与所述被测目标各自的第二位置坐标，以及所述参照物在第二位置坐标处表征其大小的第二参数，由所述第一位置沿一设定方向移动到所述第二位置，所述设定方向为：在所述第一图像与所述第二图像中所述被测目标产生视差的方向；
根据获取的所述第一图像中所述参照物的所述第一位置坐标以及所述表征其大小的第一参数与所述第二图像中所述参照物的所述第二位置坐标以及所述表征其大小的第二参数，由保存的第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据所述被测目标的所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及计算得到的所述第一位置与所述第二位置的距离，由保存的第二距离算法计算得到所述被测目标到所述图像获取设备的距离。
优选的，所述由保存的第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，具体包括：
当所述参照物与所述被测目标位于同一侧时，在所述第一位置与所述第二位置上通过一个摄像头获得所述第一图像与所述第二图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像所在的平面；
根据获取的所述第一图像与所述第二图像分析得到所述参照物的第一位置坐标与其所述第二位置坐标，所述第一位置坐标以及所述第二位置坐标均以显示图像所在显示屏的边缘焦点为圆心；
根据设定的所述参照物与设备的距离，以及分析得到的所述参照物的第一位置坐标与其所述第二位置坐标计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据所述第一位置与所述第二位置的距离计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
优选的，所述由保存的距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，具体还包括：
当所述参照物与所述被测目标位于所述图像获取设备的两侧时，在所述第一位置与所述第二位置上通过位于所述图像获取设备上相对两侧的第一摄像头与第二摄像头获取图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像所在的平面；
在第一位置上所述第一摄像头获得所述所述参照物的第一图像，同时所述第二摄像头获得所述被测目标的第一图像；
在第二位置上所述第一摄像头获得所述所述参照物的第二图像，同时所述第二摄像头获得所述被测目标的第二图像；
通过设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及分析所述参照物的第一图像与所述参照物的第二图像得到所述第一位置坐标与所述第二位置坐标，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据所述第一位置与所述第二位置的距离计算出所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
优选的，使所述第一位置沿已设定方向移动到所述第二位置，所述设定方向在同一平面的同一水平线上，根据所述第一图像与所述第二图像中的所述参照物的视差，由所述距离算法计算得到所述第一位置与所述第二位置的距离。
优选的，所述由保存的第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，具体还包括：
在所述第一位置与所述第二位置上通过成一设定角度的第一摄像头与第二个摄像头获得图像；所述设定角度满足大于0度而小于180度，所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像的平面；
分析所述参照物的第一图像与所述参照物的第二图像计算得到所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离、所述第一位置与所述第二位置的距离计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
优选的，在所述第一位置与所述第二位置上通过成设定角度的第一摄像头与第二个摄像头获得图像，具体为：
所述第一摄像头与所述第二个摄像头成设定角度为90度时，且所述第一位置与所述第二位置在沿所述参照物与其成像连线的方向上，获得第一位置上所述第一摄像头拍摄的所述参照物的第一图像，同时获得所述第二摄像头拍摄的所述被测目标的第一图像；
获得第二位置上所述第一摄像头拍摄的所述参照物的第二图像，同时获得所述第二摄像头拍摄的所述被测目标的第二图像；
根据分析所述参照物的第一图像与其所述第二图像得到的所述表征参照物大小的第一参数及所述第二参数，由保存的所述第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，所述第一距离算法具体为近大远小法则，从而计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
本发明另一方面还提供一种图像获取设备，用于测量距离，包括：图像获取单元、分析器、计算单元以及存储器；
所述图像获取单元，用于在第一位置获取一参照物及被测目标的第一图像，以及在第二位置获取同一参照物及被测目标的第二图像，由所述第一位置沿一设定方向移动到所述第二位置，所述设定方向为：在所述第一图像与所述第二图像中所述被测目标产生视差的方向；
所述存储器，连接于所述图像获取单元，用于存储获得的所述第一图像及所述第二图像，还用于存储设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及所述图像获取设备的焦距，并且还用于存储计算所述第一位置与所述第二位置距离的第一距离算法，以及计算所述被测目标与所述图像获取设备距离的第二距离算法；
所述分析器，连接于所述存储器，用于分析得到所述第一图像中所述参照物与所述被测目标各自的第一位置坐标，以及所述参照物在第一位置坐标处表征其大小的第一参数；以及
分析出所述第二图像中所述参照物与所述被测目标各自的第二位置坐标，以及所述参照物在第二位置坐标处表征其大小的第二参数；
所述计算单元，用于连接所述存储器和所述分析器，并根据分析得到的所述参照物的第一位置坐标与第二位置坐标、表征所述参照物大小的第一参数、表征所述参照物大小的第二参数，由保存的第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；以及
根据所述被测目标的所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及计算得到的所述第一位置与所述第二位置的距离，按照保存的所述第二距离算法计算出所述图像获取设备和所述被测目标之间的距离。
优选的，所述图像获取单元，具体为摄像头，所述摄像头位于所述图像获取设备一侧，所述摄像头在第一位置上获取所述参照物与所述被测目标的第一图像，以及
在第二位置上获取所述参照物与所述被测目标的第二图像；使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像的平面。
优选的，所述图像获取单元具体为：位于所述图像获取设备上相对的两侧面上的摄像头；
其中一摄像头，用于在所述第一位置上获取所述参照物的第一图像，以及在所述第二位置上获取其所述第二图像；
另一摄像头，用于获取在所述第一位置上所述被测目标的第一图像，以及在所述第二位置获取其所述第二图像，所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像的平面。
优选的，当所述第一位置与所述第二位置在同一平面的同一水平线上时，由其一摄像头在所述第一位置上获取所述参照物的第一图像，同时由另一摄像头在所述第一位置上获取所述被测目标的第一图像，同样的，在所述第二位置获取所述参照物与所述被测目标的第二图像；
所述计算单元，还用于根据所述参照物在所述第一图像中的所述第一位置坐标与所述第二图像中的第二位置坐标计算得到所述参照物的视差，由所述参照物的视差按照所述第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；以及
根据保存的所述参照物与所述图像获取设备的距离，所述图像获取设备摄像头的焦距以及所述第一位置与所述第二位置的距离，按照第二距离算法计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离，所述距离算法为双目测距算法。
优选的，所述图像获取设备上设有所成设定角度的第一摄像头与第二个摄像头，所述设定角度，满足大于0度而小于180度；
所述第一摄像头在所述第一位置上获得所述参照物的第一图像，同时获得所述第二位置上所述参照物的第二图像；以及
所述第二摄像头在所述第一位置上获得所述被测目标的第一图像，同时获得第二位置上所述被测目标的第二图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得对应图像的平面。
优选的，所述第一摄像头与所述第二摄像头位于设定角度为90度时，通过所述第一摄像头在第一位置上获取所述参照物的第一图像，通过所述第二摄像头在第一位置处获得所述被测目标的第一图像；以及
通过所述第一摄像头在第二位置上获取所述参照物的第二图像，通过所述第二摄像头在第二位置处获得所述被测目标的第二图像，所述第一位置与所述第二位置在同一平面的同一水平线的方向上，所述同一水平线为平行于所述参照物中心点与获得对应图像中心点的连线；
所述分析器，用于分析得到所述参照物在所述第一图像与所述第二图像的表征其大小所述第一参数及所述第二参数，以及
分析得到所述被测目标的所述第一图像与所述第二图像产生的视差；
所述计算单元，用于根据存储的所述参照物与所述图像获取设备的距离，分析所述参照物的所述第一图像与其所述第二图像得到的所述表征参照物大小的所述第一参数及所述第二参数，设备的焦距，按照由保存的第一距离算法计算得到所述第一位置与得到第二位置的距离，所述第一距离算法具体为近大远小算法，从而根据保存的所述第二距离算法计算得到所述图像获取设备和所述被测目标之间的距离。
本发明实施例中，通过图像获取设备上的摄像头测量距离，采用近大远小以及双目测距原理，通过获得两个不同位置的图像，分析获得的该两个位置的图像中的坐标参数和表征图像大小的参数，计算出被测目标与图像获取设备的距离。该方法中采用的测量参数少，且算法简单，所以测量距离的匹配速度快、功耗小，有利于在外出时急需获知目标物距离的情况。
进一步，本发明实施例采用图像获取设备上的摄像头即可测量距离，所以操作简单、节省成本。
附图说明
图1为本发明实施例一中测量距离方法的流程图；
图2为本发明具体实施例二中测量距离方法的流程图；
图3为利用实施例二中方法处理一个摄像头获得的图像示意图；
图4为本发明具体实施例三中测量距离方法的流程图；
图5为利用实施例三中方法处理两个摄像头获得的图像示意图；
图6为本发明具体实施例四中测量距离方法的流程图；
图7为利用实施例四中方法处理两个摄像头获得的图像示意图；
图8为本发明实施例图像获取设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式及附图对本发明提供的一种测量距离的方法及图像获取设备进行描述。
本发明实施例一方面提供一种测量距离的方法，如图1所示，为本实施例中测量距离方法的流程图，包括：
步骤101：在第一位置获取参照物及被测目标的第一图像，并分析出所述第一图像中所述参照物与所述被测目标各自的第一位置坐标，以及所述参照物在第一位置坐标处表征其大小的第一参数；
步骤102：在第二位置获取同一参照物及被测目标的第二图像，并分析出所述第二图像中所述参照物与所述被测目标各自的第二位置坐标，以及所述参照物在第二位置坐标处表征其大小的第二参数；
具体的，当图像获取设备由所述第一位置沿一设定方向移动到所述第二位置，所述设定方向为：在所述第一图像与所述第二图像中所述被测目标产生视差的方向；
步骤103：根据获取的所述第一图像中所述参照物的所述第一位置坐标以及所述表征其大小的第一参数与所述第二图像中所述参照物的所述第二位置坐标以及所述表征其大小的第二参数，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
这里，图像获取装置可采用预先保存的第一距离算法来计算第一位置与第二位置的距离；所述第一距离算法可以为近大远小距离算法，也可以根据双目测距算法。
步骤104：根据所述被测目标的所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及计算得到的所述第一位置与所述第二位置的距离，计算得到所述被测目标到图像获取设备的距离；
这里，图像获取装置可采用预先保存的第二距离算法计算被测目标到自身的距离；较佳的，所述第二距离算法为双目测距算法。
一般来说，图像获取设备从所述第一位置移动到所述第二位置是在设定方向上移动，只要保证在设定方向上所述被测目标可以产生视差，由于产生视差时必须在横向坐标上有变化，因此，对于存在有一个摄像头获取图像时，所述第一位置与所述第二位置除了不能在被测目标与其成像中心连线的方向上移动之外，其他任意方向均可。
如图2所示，为本发明实施例二中测量距离的方法的流程示意图，包括：
步骤201：当所述参照物与所述被测目标位于同一侧时，在所述第一位置与所述第二位置上通过一个图像获取设备上的摄像头获得所述第一图像与所述第二图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像所在的平面；
步骤202：根据获取的所述第一图像与所述第二图像分析得到所述参照物的第一位置坐标与其所述第二位置坐标，所述第一位置坐标以及所述第二位置坐标均以显示图像所在显示屏的边缘焦点为原点；
步骤203：根据设定的所述参照物与设备的距离，以及分析得到的所述参照物的第一位置坐标与其所述第二位置坐标，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
步骤204：根据所述第一位置与所述第二位置的距离，计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
所述第一位置与所述第二位置中心线在一水平面上时，如图3所示，为利用实施例二中该方法处理一个摄像头获得图像的示意图，其中，参照物31以及被测目标32在第一位置的第一图像由图像获取设备上的一个摄像头获得，设定参照物31与图像获取设备的距离为D，被测目标32与图像获取设备的距离为Z，第一位置与第二位置的距离为T，由于第一位置与第二位置在一条水平线上，可以分析得到位置坐标中的横坐标分别为：被测目标32的第一图像中的横坐标为X1，参照物31的第一图像中的横坐标为X2；被测目标32的第二图像中的横坐标为X3，参照物31的第二图像中的横坐标为X4，根据距离算法并根据参照物31的第一图像中的横坐标为X2以及参照物31的第二图像中的横坐标为X4计算得到第一位置与第二位置的距离T，T＝D*|X2-X4|/f，其中f为该图像获取设备的焦距；参照物31视差d1＝|X2-X4|，那么根据被测目标的视差d2＝|X1-X3|。
由双目测距法原理可知，被测目标32在两个位置的图像存在的视差与被测目标32到图像获取设备的距离Z存在反比例关系，即：Z＝f*T/d，其中f为图像获取设备的焦距，T为第一位置与第二位置的距离，d为被测目标在第一图像与第二图像中的视差，根据参照物31在第一位置与第二位置的横坐标、以及参照物31与图像获取设备的距离D计算出第一位置与第二位置的距离T＝D*d1/f，其中d1＝|X2-X4|，能计算得到被测目标32与图像获取设备的距离Z＝f*T/d2＝D*d1/d2。这里，同一图像获取设备的焦距相同可以消除，如果采用不同的焦距，可以根据图像获取设备中的存储器如图8的存储器802中存储的焦距大小进行计算。
如图4所示，为本发明实施例三中测量距离的方法的流程示意图，包括：
步骤401：当所述参照物与所述被测目标位于所述图像获取设备的两侧时，在所述第一位置与所述第二位置上通过位于所述图像获取设备上相对两侧的第一摄像头与第二摄像头获取图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像所在的平面；
步骤402：在第一位置上所述第一摄像头获得所述参照物的第一图像，同时所述第二摄像头获得所述被测目标的第一图像；
步骤403：在第二位置上所述第一摄像头获得所述参照物的第二图像，同时所述第二摄像头获得所述被测目标的第二图像；
步骤404：通过设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及分析所述参照物的第一图像与所述参照物的第二图像得到的所述第一位置坐标与所述第二位置坐标，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
步骤405：根据所述第一位置与所述第二位置的距离，计算出所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
使所述第一位置沿已设定方向移动到所述第二位置，所述设定方向在同一平面的同一水平线上，根据所述第一图像与所述第二图像中的所述参照物的视差，由所述距离算法计算得到所述第一位置与所述第二位置的距离。
如图5所示，为利用实施例三中方法处理两个摄像头获得图像的示意图，图5中的图像获取设备中包括有两个摄像头，分别设置于图像获取设备相对的两侧面。该图像获取设备以手机或pad为例，优选的，以安装有前后两个摄像头的手机为例，前摄像头获取参照物31在第一位置的第一图像，后摄像头获取被测目标在第一位置的第一图像，同样的道理，移动手机，在第二位置获取参照物及被测目标的第二图像，图5中所示，被测目标32与手机的距离为Z，参照物31与手机的距离为D，参照物31在第一图像与第二图像中的视差d1＝|X2-X4|，可以计算得到手机移动的距离，即第一位置与第二位置的距离：T＝T＝D*d1/f1，其中d1＝|X2-X4|，能计算得到被测目标32与图像获取设备的距离Z＝f2*T/d2＝f2*D*d1/f1d2。这里，由于同一图像获取设备前后摄像头的焦距不同，代入距离算法公式可以计算得到被测目标32与图像获取设备的距离。
图6为本发明具体实施例四中测量距离方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤601：所述第一摄像头与所述第二个摄像头成设定角度为90度时，且所述第一位置与所述第二位置在沿所述参照物与其成像连线的方向上，获得第一位置上所述第一摄像头拍摄的所述参照物的第一图像，同时获得所述第二摄像头拍摄的所述被测目标的第一图像；
步骤602：获得第二位置上所述第一摄像头拍摄的所述参照物的第二图像，同时获得所述第二摄像头拍摄的所述被测目标的第二图像；
步骤603：根据分析所述参照物的第一图像与其所述第二图像得到的所述表征参照物大小的第一参数及所述第二参数，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，所述第一距离算法具体为近大远小法则，从而计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
实际应用中，所述第一摄像头与所述第二个摄像头成的设定角度可为0度到180度之间的任意值，即：所述设定角度满足大于0度而小于180度；相应的，在所述第一位置与所述第二位置上通过成设定角度的第一摄像头与第二个摄像头即可获得图像，本实施例中仅以设定角度为90度为例。
如图7所示，为利用实施例三中方法处理两个摄像头获得图像的示意图，由于两个摄像头的位置成设定角度为90度，也就是说，要获得的参照物31与被测目标32可以分别在垂直的两个面上，那么，当由第一位置移动到第二位置时，如果使得被测目标产生视差，优选的，沿着与被测目标32与其成像连线垂直平面内的水平直线移动，即，沿着面对参照物31的方向前后移动，这时获得的参照物31在第一位置与第二位置的图像只有大小的变化，没有产生视差，因此，根据图像获取设备的存储器中存储的近大远小原理计算得到第一位置与参照物31的距离D1，以及第二位置与参照物31的距离D2，从而计算出第一位置与第二位置的距离T＝|D1-D2|，再计算得到被测目标32与图像获取设备的距离Z＝f2*T/d2＝f2*D*d1/f1d2。这里，由于同一图像获取设备前后摄像头的焦距不同，代入距离算法公式可以计算得到被测目标32与图像获取设备的距离。
如图8所示，为本发明实施例图像获取设备的结构示意图，包括：图像获取单元801、存储器802、计算单元803以及分析器804；
图像获取单元801，用于在第一位置获取一参照物及被测目标的第一图像，以及在第二位置获取同一参照物及被测目标的第二图像，所述第一位置与所述第二位置的连线方向沿一设定方向，所述设定方向为：在所述第一图像与所述第二图像中所述被测目标产生视差的方向；
存储器802，连接于所述图像获取单元，用于存储获得的所述第一图像及所述第二图像，还用于存储设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及所述图像获取设备的焦距，并且还用于存储计算所述第一位置与所述第二位置距离的第一距离算法，以及计算所述被测目标与所述图像获取设备距离的第二距离算法；
分析器804，连接于所述存储器，用于分析得到所述第一图像中所述参照物与所述被测目标各自的第一位置坐标，以及所述参照物在第一位置坐标处表征其大小的第一参数；以及
分析出所述第二图像中所述参照物与所述被测目标各自的第二位置坐标，以及所述参照物在第二位置坐标处表征其大小的第二参数；
计算单元803，用于连接存储器802和分析器804，并根据分析得到的所述参照物的第一位置坐标与第二位置坐标、表征所述参照物大小的第一参数、表征所述参照物大小的第二参数，由保存的第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；以及
根据所述被测目标的所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及计算得到的所述第一位置与所述第二位置的距离，按照保存的所述第二距离算法计算出所述图像获取设备和所述被测目标之间的距离。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明实施例中通过图像获取设备上的摄像头测量距离，采用近大远小以及双目测距原理，通过获得两个不同位置的图像，分析获得的该两个位置的图像中的坐标参数和表征图像大小的参数，计算出被测目标与图像获取设备的距离。该方法中采用的测量的参数少，且算法简单，所以测量距离的匹配速度快、功耗小，有利于在外出时急需获知目标物距离的情况。
进一步，本发明实施例采用图像获取设备上的摄像头即可测量距离，所以操作简单、节省成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种测量距离的方法，应用于图像获取设备中，其特征在于，包括以下步骤：
在第一位置获取参照物及被测目标的第一图像，并分析出所述第一图像中所述参照物与所述被测目标各自的第一位置坐标，以及所述参照物在第一位置坐标处表征其大小的第一参数；
在第二位置获取同一参照物及被测目标的第二图像，并分析出所述第二图像中所述参照物与所述被测目标各自的第二位置坐标，以及所述参照物在第二位置坐标处表征其大小的第二参数；
根据分析出的所述第一位置坐标以及所述第一参数与所述第二位置坐标以及所述第二参数，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据所述被测目标的所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及计算得到的所述第一位置与所述第二位置的距离，计算得到所述被测目标到所述图像获取设备的距离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，具体包括：
当所述参照物与所述被测目标位于同一侧时，在所述第一位置与所述第二位置上通过一个摄像头获得所述第一图像与所述第二图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像所在的平面；
根据获取的所述第一图像与所述第二图像分析得到所述参照物的第一位置坐标与其所述第二位置坐标，所述第一位置坐标以及所述第二位置坐标均以显示图像所在显示屏的边缘焦点为圆心；
根据设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及分析得到的所述参照物的第一位置坐标与其所述第二位置坐标，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据所述第一位置与所述第二位置的距离，计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，包括：
当所述参照物与所述被测目标位于所述图像获取设备的两侧时，在所述第一位置与所述第二位置上通过位于所述图像获取设备上相对两侧的第一摄像头与第二摄像头获取图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像所在的平面；
在第一位置上所述第一摄像头获得所述参照物的第一图像，同时所述第二摄像头获得所述被测目标的第一图像；
在第二位置上所述第一摄像头获得所述参照物的第二图像，同时所述第二摄像头获得所述被测目标的第二图像；
通过设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及分析所述参照物的第一图像与所述参照物的第二图像得到所述第一位置坐标与所述第二位置坐标，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据所述第一位置与所述第二位置的距离，计算出所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，进一步包括：
使所述第一位置沿已设定方向移动到所述第二位置，所述设定方向在同一平面的同一水平线上，根据所述第一图像与所述第二图像中的所述参照物的视差，由所述距离算法计算得到所述第一位置与所述第二位置的距离。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，还包括：
在所述第一位置与所述第二位置上通过成设定角度的第一摄像头与第二个摄像头获得图像；所述设定角度满足大于0度而小于180度，所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像的平面；
分析所述参照物的第一图像与所述参照物的第二图像，计算得到所述第一位置与所述第二位置的距离；
根据设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离、所述第一位置与所述第二位置的距离，计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一位置与所述第二位置上通过成设定角度的第一摄像头与第二个摄像头获得图像，具体为：
所述第一摄像头与所述第二个摄像头成设定角度为90度时，且所述第一位置与所述第二位置在沿所述参照物与其成像连线的方向上，获得第一位置上所述第一摄像头拍摄的所述参照物的第一图像，同时获得所述第二摄像头拍摄的所述被测目标的第一图像；
获得第二位置上所述第一摄像头拍摄的所述参照物的第二图像，同时获得所述第二摄像头拍摄的所述被测目标的第二图像；
根据分析所述参照物的第一图像与第二图像得到的所述表征参照物大小的第一参数及所述第二参数，由保存的所述第一距离算法计算出所述第一位置与所述第二位置的距离，计算得到所述图像获取设备与所述被测目标的距离；其中，所述第一距离算法为近大远小法则。
7.一种图像获取设备，其特征在于，包括：图像获取单元、分析器、计算单元以及存储器；
所述图像获取单元，用于在第一位置获取一参照物及被测目标的第一图像，以及在第二位置获取同一参照物及被测目标的第二图像；
所述存储器，连接于所述图像获取单元，用于存储获得的所述第一图像及所述第二图像，还用于存储设定的所述参照物与所述图像获取设备的距离，以及所述图像获取设备的焦距，并且还用于存储计算所述第一位置与所述第二位置距离的第一距离算法，以及计算所述被测目标与所述图像获取设备距离的第二距离算法；
所述分析器，连接于所述存储器，用于分析得到所述第一图像中所述参照物与所述被测目标各自的第一位置坐标，以及所述参照物在第一位置坐标处表征其大小的第一参数；以及
分析出所述第二图像中所述参照物与所述被测目标各自的第二位置坐标，以及所述参照物在第二位置坐标处表征其大小的第二参数；
所述计算单元，用于连接所述存储器和所述分析器，并根据分析得到的所述参照物的第一位置坐标与第二位置坐标、表征所述参照物大小的第一参数、表征所述参照物大小的第二参数，计算出所述第一位置与所述第二位置的距离；以及
根据所述被测目标的所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及计算得到的所述第一位置与所述第二位置的距离，计算出所述图像获取设备和所述被测目标之间的距离。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述图像获取单元具体为：位于所述图像获取设备一侧的摄像头，所述摄像头在第一位置上获取所述参照物与所述被测目标的第一图像，以及
在第二位置上获取所述参照物与所述被测目标的第二图像；使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像的平面。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述图像获取单元具体为：位于所述图像获取设备上相对的两侧面上的摄像头；
其中，一摄像头，用于在所述第一位置上获取所述参照物的第一图像，以及在所述第二位置上获取所述第二图像；
另一摄像头，用于获取在所述第一位置上所述被测目标的第一图像，以及在所述第二位置获取所述第二图像，所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得的对应图像的平面。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述图像获取单元，还用于当所述第一位置与所述第二位置在同一平面的同一水平线上时，由其一摄像头在所述第一位置上获取所述参照物的第一图像，同时由另一摄像头在所述第一位置上获取所述被测目标的第一图像，同样的，在所述第二位置获取所述参照物与所述被测目标的第二图像。
11.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述图像获取设备上设有成设定角度的第一摄像头与第二个摄像头，所述设定角度，满足大于0度而小于180度；
所述第一摄像头在所述第一位置上获得所述参照物的第一图像，同时获得所述第二位置上所述参照物的第二图像；以及
所述第二摄像头在所述第一位置上获得所述被测目标的第一图像，同时获得第二位置上所述被测目标的第二图像，使所述第一位置与所述第二位置所在平面平行于所述被测目标获得对应图像的平面。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一摄像头与所述第二摄像头位于设定角度为90度；
所述第一位置与所述第二位置在同一平面的同一水平线的方向上，所述同一水平线为平行于所述参照物中心点与获得对应图像中心点的连线；
所述分析器，用于分析得到所述参照物在所述第一图像与所述第二图像的表征其大小所述第一参数及所述第二参数，以及分析得到所述被测目标的所述第一图像与所述第二图像产生的视差；
所述计算单元，用于根据存储的所述参照物与所述图像获取设备的距离，分析所述参照物的所述第一图像与所述第二图像得到的所述表征参照物大小的所述第一参数及所述第二参数，根据所述第一参数、所述第二参数及图像获取设备的焦距，按照保存的第一距离算法计算得到所述第一位置与第二位置的距离，根据得到的所述第一位置与第二位置的距离按照保存的所述第二距离算法计算得到所述图像获取设备和所述被测目标之间的距离；其中，所述第一距离算法具体为近大远小算法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210048893.8A CN103292779B (zh) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | 一种测量距离的方法及图像获取设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210048893.8A CN103292779B (zh) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | 一种测量距离的方法及图像获取设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103292779A true CN103292779A (zh) | 2013-09-11 |
| CN103292779B CN103292779B (zh) | 2015-06-24 |
Family
ID=49094040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210048893.8A Active CN103292779B (zh) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | 一种测量距离的方法及图像获取设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103292779B (zh) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104133076A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-05 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种测速装置、方法及终端 |
| CN104297896A (zh) * | 2014-09-01 | 2015-01-21 | 联想(北京)有限公司 | 一种对焦方法及电子设备 |
| CN104463154A (zh) * | 2013-09-16 | 2015-03-25 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
| CN104729417A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 卡巴股份公司 | 带有参照物的图像的距离确定方法 |
| WO2015183126A1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-03 | Motorola Solutions, Inc. | Method and apparatus for measuring an object |
| CN106033604A (zh) * | 2015-03-12 | 2016-10-19 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 信息确定方法和设备 |
| CN106383679A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 联想(北京)有限公司 | 一种定位方法及其终端设备 |
| WO2017161523A1 (zh) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 华为技术有限公司 | 一种终端的拍照对焦方法、装置及设备 |
| CN107449432A (zh) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | 华为终端（东莞）有限公司 | 一种利用双摄像头导航方法、装置和终端 |
| CN108020200A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种深度测量方法及系统 |
| CN108132230A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-06-08 | 长春理工大学 | 一种液体折射率自动测量的装置及方法 |
| CN108603745A (zh) * | 2016-02-04 | 2018-09-28 | 富士胶片株式会社 | 信息处理装置、信息处理方法及程序 |
| CN109239698A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-18 | 华勤通讯技术有限公司 | 摄像头测距方法及电子设备 |
| CN109341537A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-15 | 北京伟景智能科技有限公司 | 基于双目视觉的尺寸测量方法和装置 |
| CN109931906A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-25 | 杭州华雁云态信息技术有限公司 | 摄像机测距方法、装置以及电子设备 |
| WO2019137535A1 (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 维沃移动通信有限公司 | 物距测量方法及终端设备 |
| CN111366128A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-03 | 上海海事大学 | 一种基于单幅图像的距离信息分析方法 |
| CN111473766A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-31 | 长沙艾珀科技有限公司 | 一种智能拍照测距离的方法 |
| CN111614834A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006386A1 (en) * | 1998-05-25 | 2000-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Range finder and camera |
| US6421114B1 (en) * | 1999-03-30 | 2002-07-16 | Minolta Co., Ltd. | Three-dimensional information measuring apparatus |
| CN1302290C (zh) * | 2002-06-29 | 2007-02-28 | 三星电子株式会社 | 激光测位装置及方法 |
| EP1887318A2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Image processor and image processing method for recognizing an object and for sensing a distance to the object |
| CN101351754A (zh) * | 2006-01-05 | 2009-01-21 | 国际商业机器公司 | 移动设备跟踪 |
| CN101363717A (zh) * | 2007-08-10 | 2009-02-11 | 莱卡地球系统公开股份有限公司 | 用于在物体表面上进行非接触坐标测量的方法和勘测系统 |
| CN101957197A (zh) * | 2009-07-17 | 2011-01-26 | 株式会社拓普康 | 位置测量方法和位置测量仪器 |
-
2012
- 2012-02-28 CN CN201210048893.8A patent/CN103292779B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006386A1 (en) * | 1998-05-25 | 2000-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Range finder and camera |
| US6421114B1 (en) * | 1999-03-30 | 2002-07-16 | Minolta Co., Ltd. | Three-dimensional information measuring apparatus |
| CN1302290C (zh) * | 2002-06-29 | 2007-02-28 | 三星电子株式会社 | 激光测位装置及方法 |
| CN101351754A (zh) * | 2006-01-05 | 2009-01-21 | 国际商业机器公司 | 移动设备跟踪 |
| EP1887318A2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Image processor and image processing method for recognizing an object and for sensing a distance to the object |
| CN101363717A (zh) * | 2007-08-10 | 2009-02-11 | 莱卡地球系统公开股份有限公司 | 用于在物体表面上进行非接触坐标测量的方法和勘测系统 |
| CN101957197A (zh) * | 2009-07-17 | 2011-01-26 | 株式会社拓普康 | 位置测量方法和位置测量仪器 |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104463154A (zh) * | 2013-09-16 | 2015-03-25 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
| CN104463154B (zh) * | 2013-09-16 | 2017-12-29 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
| CN104729417A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 卡巴股份公司 | 带有参照物的图像的距离确定方法 |
| WO2015183126A1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-03 | Motorola Solutions, Inc. | Method and apparatus for measuring an object |
| CN104133076A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-05 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种测速装置、方法及终端 |
| CN104297896B (zh) * | 2014-09-01 | 2018-07-06 | 联想(北京)有限公司 | 一种对焦方法及电子设备 |
| CN104297896A (zh) * | 2014-09-01 | 2015-01-21 | 联想(北京)有限公司 | 一种对焦方法及电子设备 |
| CN106033604A (zh) * | 2015-03-12 | 2016-10-19 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 信息确定方法和设备 |
| CN106033604B (zh) * | 2015-03-12 | 2019-09-17 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 信息确定方法和设备 |
| CN108603745B (zh) * | 2016-02-04 | 2020-04-28 | 富士胶片株式会社 | 信息处理装置、信息处理方法及程序 |
| CN108603745A (zh) * | 2016-02-04 | 2018-09-28 | 富士胶片株式会社 | 信息处理装置、信息处理方法及程序 |
| WO2017161523A1 (zh) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 华为技术有限公司 | 一种终端的拍照对焦方法、装置及设备 |
| CN108028887A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-05-11 | 华为技术有限公司 | 一种终端的拍照对焦方法、装置及设备 |
| US10630884B2 (en) | 2016-03-23 | 2020-04-21 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Camera focusing method, apparatus, and device for terminal |
| CN107449432A (zh) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | 华为终端（东莞）有限公司 | 一种利用双摄像头导航方法、装置和终端 |
| CN106383679B (zh) * | 2016-08-31 | 2020-03-24 | 联想(北京)有限公司 | 一种定位方法及其终端设备 |
| CN106383679A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 联想(北京)有限公司 | 一种定位方法及其终端设备 |
| US11209268B2 (en) | 2016-10-31 | 2021-12-28 | Hangzhou Hikvision Digital Technology Co., Ltd. | Depth measuring method and system |
| CN108020200A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种深度测量方法及系统 |
| CN108020200B (zh) * | 2016-10-31 | 2020-02-28 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种深度测量方法及系统 |
| WO2019137535A1 (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 维沃移动通信有限公司 | 物距测量方法及终端设备 |
| CN108132230A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-06-08 | 长春理工大学 | 一种液体折射率自动测量的装置及方法 |
| CN109239698A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-18 | 华勤通讯技术有限公司 | 摄像头测距方法及电子设备 |
| CN109239698B (zh) * | 2018-08-02 | 2022-12-20 | 华勤技术股份有限公司 | 摄像头测距方法及电子设备 |
| CN109341537A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-15 | 北京伟景智能科技有限公司 | 基于双目视觉的尺寸测量方法和装置 |
| CN109931906B (zh) * | 2019-03-28 | 2021-02-23 | 华雁智科(杭州)信息技术有限公司 | 摄像机测距方法、装置以及电子设备 |
| CN109931906A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-25 | 杭州华雁云态信息技术有限公司 | 摄像机测距方法、装置以及电子设备 |
| CN111366128A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-03 | 上海海事大学 | 一种基于单幅图像的距离信息分析方法 |
| CN111473766A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-31 | 长沙艾珀科技有限公司 | 一种智能拍照测距离的方法 |
| CN111614834A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103292779B (zh) | 2015-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103292779B (zh) | 一种测量距离的方法及图像获取设备 | |
| US10839547B2 (en) | Camera pose determination and tracking | |
| US7627447B2 (en) | Method and apparatus for localizing and mapping the position of a set of points on a digital model | |
| CN106017342B (zh) | 基于三维实景模型的建筑物变化自动检测方法及其系统 | |
| CN105115560B (zh) | 一种船舱舱容的非接触测量方法 | |
| CN103575227A (zh) | 一种基于数字散斑的视觉引伸计实现方法 | |
| CN105424006A (zh) | 基于双目视觉的无人机悬停精度测量方法 | |
| CN105043350A (zh) | 一种双目视觉测量方法 | |
| CN102519434B (zh) | 一种用于立体视觉三维恢复数据精度测量的试验验证方法 | |
| RU2572637C2 (ru) | Параллельное или выполняемое последовательно в онлайн- и оффлайн- режимах формирование реконструкций для трехмерного обмера помещения | |
| CN104964708B (zh) | 一种基于车载双目视觉的路面坑槽检测方法 | |
| CN104677330A (zh) | 一种小型双目立体视觉测距系统 | |
| CN107515891A (zh) | 一种机器人地图制作方法、装置和存储介质 | |
| CN105547635A (zh) | 一种用于风洞试验的非接触式结构动力响应测量方法 | |
| CN102798456B (zh) | 一种工程机械臂架系统工作幅度的测量方法、装置及系统 | |
| CN112455502B (zh) | 基于激光雷达的列车定位方法及装置 | |
| CN103162623A (zh) | 一种双摄像机垂直安装的立体测量系统及标定方法 | |
| Du et al. | Visual measurement system for roadheaders pose detection in mines | |
| CN110135011B (zh) | 一种基于视觉的柔性板振动形态可视化方法 | |
| CN104180756A (zh) | 激光位移传感器测对接件相对位移的方法 | |
| CN107504917B (zh) | 一种三维尺寸测量方法及装置 | |
| CN103954220A (zh) | 撞桥试验中船体运动状态数字图像测量方法 | |
| CN113888639B (zh) | 基于事件相机与深度相机的视觉里程计定位方法及系统 | |
| CN110702343A (zh) | 一种基于立体视觉的挠度测量系统及方法 | |
| CN107966135B (zh) | 一种基于穹顶结构的多目视觉测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |