CN108627816A - 影像测距方法、装置、存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开的目的是提供一种影像测距方法、装置、存储介质和电子设备，以解决相关技术中影像测距效率不高的问题。所述方法包括：同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像；获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元；根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
Description
技术领域
本公开涉及影像处理领域，具体地，涉及一种影像测距方法、装置、存储介质和电子设备。
背景技术
相关技术中，可以通过单目相机获取目标场景的多帧影像，并利用多帧影像计算目标场景中的各目标元素的深度信息。计算过程中，处理器需要在获取多帧完整的影像后才能得出深度信息的计算结果，延迟较大。
此外，也可以距离探测仪器还可以通过主动向目标物体主动发出激光、雷达或者超声波等探测信号，以探测目标场景中各目标元素的深度信息。然而，可能会因为主动发出的探测信号在检测过程中互相干扰，或者因为目标场景中某一目标元素无法反射有效的探测回波，导致很多场景下无法得到有效测量数据。
发明内容
本公开的目的是提供一种影像测距方法、装置、存储介质和电子设备，以解决相关技术中影像测距效率不高的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种影像测距方法，所述方法包括：
同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像；
获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元；
根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离，包括：
调整所述数据单元的时序，以使多个所述目标数据单元的时序信息一致；
根据所述目标数据单元的时序信息，从预先存储的参数库中提取校正参数，并根据所述校正参数对多个所述目标数据单元进行校正，所述校正参数包括影像失真校正参数和立体匹配校正参数；
根据校正后的多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离，包括：
根据多个所述目标数据单元计算拍摄所述目标元素时的视差信息；
根据所述视差信息和拍摄参数计算所述目标元素的距离。
第二方面，本公开提供一种影像测距装置，所述装置包括：
成像模块，用于同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像；
获取模块，用于获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元；
处理模块，用于根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述处理模块，包括：
时序调整子模块，用于调整所述数据单元的时序，以使多个所述目标数据单元的时序信息一致；
校正子模块，用于根据所述目标数据单元的时序信息，从预先存储的参数库中提取校正参数，并根据所述校正参数对多个所述目标数据单元进行校正，所述校正参数包括影像失真校正参数和立体匹配校正参数；
计算子模块，用于根据校正后的多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述处理模块，包括：
视差计算子模块，用于根据多个所述目标数据单元计算拍摄所述目标元素时的视差信息；
距离计算子模块，用于根据所述视差信息和拍摄参数计算所述目标元素的距离。
第三方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述影像测距方法的步骤。
第四方面，本公开提供一种电子设备，包括：
上述第三方面中的计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
上述技术方案，至少能达到以下技术效果：
通过同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像，获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元，再根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。也就是说，无需获取目标场景的完整影像，仅接收到场景中对应目标元素的多路影像数据即可计算得到该目标元素的距离，这样，提升了影像测距的效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施例示出的一种FPGA影像测距系统框图。
图2所示是本公开一示例性实施例示出的一种影像测距方法的流程图。
图3是本公开一示例性实施例示出的一种影像测距装置框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是本公开一示例性实施例示出的一种FPGA影像测距系统。如图1所示，该FPGA影像测距系统包括：FPGA处理单元，与所述FPGA处理单元相连的成像单元，与所述成像单元和所述FPGA处理单元相连的影像传输单元。其中，所述成像单元可以搭载第一COMS成像模块和第二COMS成像模块，每一COMS成像模块是与COMS芯片软硬件结合构成的。所述FPGA处理单元包括COMS驱动模块，影像串转并模块，第一影像校正模块和第二影像校正模块，第一校正参数存储模块和第二校正参数存储模块，影像视差信息计算模块，距离信息计算模块。
图2所示是本公开一示例性实施例示出的一种影像测距方法的流程图。所述方法可以应用于上述FPGA影像测距系统。所述方法包括：
S21，同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像。
示例地，FPGA影像测距系统中的COMS驱动模块驱动第一COMS成像模块和第二COMS成像模块对目标场景进行拍摄，获取目标场景的两个完整影像，并生成用于传输两个影像的两路数据流。然后，通过影像传输单元将两路数据流传输至FPGA处理单元的影像串转并模块。
S22，获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元。
S23，根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离，包括：调整所述数据单元的时序，以使多个所述目标数据单元的时序信息一致；根据所述目标数据单元的时序信息，从预先存储的参数库中提取校正参数，并根据所述校正参数对多个所述目标数据单元进行校正，所述校正参数包括影像失真校正参数和立体匹配校正参数；根据校正后的多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
具体的，影像传输单元和影像串转并模块将第一路影像数据流和第二路影像数据流中的时序对齐，使两路数据流中对应目标场景中目标元素的目标数据单元保持一致的时序信息。接着，再由第一影像校正模块从第一校正参数存储模块中提取预先存储的影像失真校正参数和立体匹配校正参数，对第一路影像数据流中的目标数据单元进行校正。相似的，再由第二影像校正模块从第而校正参数存储模块中提取预先存储的影像失真校正参数和立体匹配校正参数，对第二路影像数据流中的目标数据单元进行校正。
进一步的，所述根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离，包括：根据多个所述目标数据单元计算拍摄所述目标元素时的视差信息；根据所述视差信息和拍摄参数计算所述目标元素的距离。
具体的，影像视差信息计算模块获取到校正后的多个目标数据单元，计算目标数据单元之间的视差信息。接着，距离信息计算模块获取该视差信息后，依据拍摄参数计算目标元素的距离，并输出距离计算结果。其中，拍摄参数包括双影像的基线长度。
也就是说，无需获取目标场景的完整影像，仅接收到场景中对应目标元素的多路影像数据即可计算得到该目标元素的距离，这样，提升了影像测距的效率。
本公开利用现场可编程门阵列FPGA的并行处理能力，可以对两输入影像进行深度信息计算，解决了计算深度信息延迟长，存储消耗大和关键时刻距离漏测等问题。FPGA可以通过编程方便的改变其内部的逻辑功能，从而实现高速的硬件计算和并行运算，且FPGA的功耗不足1W。并且，可以通过增加FPGA内部资源达到增大运算规模且降低运算功耗的效果。
图3是本公开一示例性实施例示出的一种影像测距装置框图，所述装置包括：
成像模块310，用于同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像；
获取模块320，用于获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元；
处理模块330，用于根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述处理模块330，包括：
时序调整子模块，用于调整所述数据单元的时序，以使多个所述目标数据单元的时序信息一致；
校正子模块，用于根据所述目标数据单元的时序信息，从预先存储的参数库中提取校正参数，并根据所述校正参数对多个所述目标数据单元进行校正，所述校正参数包括影像失真校正参数和立体匹配校正参数；
计算子模块，用于根据校正后的多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
可选的，所述处理模块330，包括：
视差计算子模块，用于根据多个所述目标数据单元计算拍摄所述目标元素时的视差信息；
距离计算子模块，用于根据所述视差信息和拍摄参数计算所述目标元素的距离。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述影像测距方法的步骤。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：
上述计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (8)
1.一种影像测距方法，其特征在于，所述方法包括：
同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像；
获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元；
根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离，包括：
调整所述数据单元的时序，以使多个所述目标数据单元的时序信息一致；
根据所述目标数据单元的时序信息，从预先存储的参数库中提取校正参数，并根据所述校正参数对多个所述目标数据单元进行校正，所述校正参数包括影像失真校正参数和立体匹配校正参数；
根据校正后的多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离，包括：
根据多个所述目标数据单元计算拍摄所述目标元素时的视差信息；
根据所述视差信息和拍摄参数计算所述目标元素的距离。
4.一种影像测距装置，其特征在于，所述装置包括：
成像模块，用于同时分别从不同视角对目标场景进行拍摄，获取目标场景的多个影像，并生成用于传输所述多个影像的多路数据流，其中每一路所述数据流对应每一所述影像；
获取模块，用于获取所述多路数据流中对应所述目标场景中目标元素的目标数据单元；
处理模块，用于根据多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理模块，包括：
时序调整子模块，用于调整所述数据单元的时序，以使多个所述目标数据单元的时序信息一致；
校正子模块，用于根据所述目标数据单元的时序信息，从预先存储的参数库中提取校正参数，并根据所述校正参数对多个所述目标数据单元进行校正，所述校正参数包括影像失真校正参数和立体匹配校正参数；
计算子模块，用于根据校正后的多个所述目标数据单元计算所述目标元素的距离。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述处理模块，包括：
视差计算子模块，用于根据多个所述目标数据单元计算拍摄所述目标元素时的视差信息；
距离计算子模块，用于根据所述视差信息和拍摄参数计算所述目标元素的距离。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求7中所述的计算机可读存储介质；以及
一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
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