CN110243338A - 一种实时动态双目测距方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时动态双目测距方法和系统，其方法包括：标记待测距目标，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系；基于所述建立的函数关系，选择不同的距离进行标定，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差；时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离；本发明考虑基线长度、焦距等客观物理误差的影响，可应用于移动目标的距离测量，测量精度高。

Description

一种实时动态双目测距方法及系统

技术领域

本发明属于计算机视觉技术领域，具体而言，为一种实时动态双目测距方法及其系统。

背景技术

现有的双目测距技术，一般根据待测距目标于同一时刻在双目摄像机上视差，通过双目视觉原理图和三角测量公式，求出测距目标与两台摄像机之间的垂直距离。

但在实际应用中，待测距目标和双目摄像机之间往往不是固定不动的，而是相对运动的。在相对运动过程中，由左目摄像机、右目摄像机分别对待测距目标进行图像采集，左目摄像机的每帧图像和右目摄像机的每帧图像之间存在有时间差，并且这个时间差难以消除。在待测距目标和双目摄像机以80公里/小时的相对速度运动时，1秒的时间差就会导致测距偏差在22米以上。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新的实时动态双目测距方法及其系统，提高测距结果的准确度。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种实时动态双目测距方法，双目即左目摄像机与右目摄像机，两摄像机规格相同；具体步骤包括：

标记待测距目标，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系；

基于所述建立的函数关系，选择不同的距离进行标定，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差；

时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离。

进一步的，上述的实时动态双目测距方法中，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系包括：

记待测距目标为P，两台摄像机物理参数中：设像素物理尺寸为k，焦距为f，两台摄像机光心之间的距离为B，记待测距目标P距离两台摄像机的垂直距离为Z，则：

令

则

其中带测距目标在左目图像的像素坐标为X^L，右目图像中的坐标为X^R。

进一步的，上述的实时动态双目测距方法中，还包括引入偏差因素，记摄像机外壳最前端与镜头中心点O之间的距离为Q，则得出距离Z的最终公式为：

进一步的，上述的实时动态双目测距方法中，所述基于所述建立的函数关系，选择不同的距离进行标定，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差包括：

选择两个不同的距离设置所述待测距目标，进行两次标定，每次标定时获取两摄像机拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标标定点分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标，带入建立的函数关系中求解函数关系中的固定参数。

进一步的，上述的实时动态双目测距方法中，所述时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离包括：

定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步；两摄像机分别按固定频率实时采集待测距目标的图像；

按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标；

根据获取的同一时刻待测距目标在两摄像机采集图像上的像素坐标，计算测距结果。

进一步的，上述的实时动态双目测距方法中，，所述按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标包括：

从左目摄像机、右目摄像机分别收到2帧图像开始，按照时间先后顺序，记T_n时刻待测距目标位置为Pn，n为正整数，则

T₁时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₁ ^L；

T₂时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₂ ^R；

T₃时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₃ ^L；

T₄时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₄ ^R；

T₅时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₅ ^L；

根据T₄时刻和T₃时刻的时间差，以及T₃时刻和T₁时刻的左目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₄时刻的左目图像像素坐标；

T₄时刻的左目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₄时刻的距离Z₄；

根据T₅时刻和T₄时刻的时间差，以及T₄时刻和T₂时刻的右目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₅时刻的右目图像像素坐标：

T₅时刻的右目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₅时刻的距离Z₅；

以此类推，按上述步骤实时计算左目摄像机后续每一帧图像所在时刻、右目摄像机后续每一帧图像所在时刻待测距目标与摄像机的距离，得出距离测量值。

本发明还提供了一种实时动态双目测距系统，包括左目摄像机、右目摄像机，左目摄像机和右目摄像机的规格相同；还包括存储模块、时间同步模块、指令模块、计算模块、显示模块；其中存储模块中存储有程序，程序被计算模块执行时包括：

获取标记的待测距目标位置，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系；

获取不同距离进行标定时的两摄像机图像，基于所述建立的函数关系，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差；

时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离。

进一步的，上述的实时动态双目测距系统中，所述获取标记的待测距目标位置，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系包括：

记待测距目标为P，两台摄像机物理参数中：像素物理尺寸为k，焦距为f，两台摄像机光心之间的距离为B，记待测距目标P距离两台摄像机的垂直距离为Z，则：

令

则

其中带测距目标在左目图像的像素坐标为X^L，右目图像中的坐标为X^R；

所述程序被执行时还包括引入偏差因素，记摄像机外壳最前端与镜头中心点O之间的距离为Q，则得出距离Z的最终公式为：

进一步的，上述的实时动态双目测距系统中，所述获取不同距离进行标定时的两摄像机图像，基于所述建立的函数关系，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差包括：

选择两个不同的距离设置所述待测距目标，进行两次标定，每次标定时获取两摄像机拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标标定点分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标，带入建立的函数关系中求解函数关系中的固定参数。

进一步的，上述的实时动态双目测距系统中，所述时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离包括：

定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步；两摄像机分别按固定频率实时采集待测距目标的图像；

按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标；

根据获取的同一时刻待测距目标在两摄像机采集图像上的像素坐标，计算测距结果。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明方法和系统在测距过程中不受待测距目标移动速度、移动方向的影响，不受基线长度测量误差、焦距误差、像素物理尺寸误差的影响；可基于时间不同步的双目图像进行实时、连续、动态的测距。操作简单、自动化程度高、测距精度高、便于应用。

附图说明

图1是本发明一种实时动态双目测距系统的一个具体实施例的示意图；

图2是本发明一种实时动态双目测距方法进行实时动态双目测距示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

实施例1

一种实时动态双目测距方法，双目即左目摄像机与右目摄像机，两摄像机规格相同；结合图1所示两个摄像机与待测距目标的位置关系，本发明测距方法具体步骤包括：

S1.标记待测距目标，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离和两摄像机物理参数的函数关系；本实施例中，具体包括：

S11.记待测距目标为P(有效测距范围50m～200m)，两台摄像机物理参数中：像素物理尺寸为k，焦距为f(50mm～100mm)，两台摄像机光心之间的距离为B(600mm～1000mm)，即基线长度为B(600mm～1000mm)。记待测距目标P距离两台摄像机的垂直距离为Z，则：

S12.令

则推导出：

其中带测距目标在左目图像的像素坐标为X^L，右目图像中的坐标为X^R。

本实施例中，考虑测量标定过程中待测距目标P实测得的距两台摄像机的垂直距离Z与真实Z值有一定偏差，因此引入偏差因素，则记标定时实测Z值相比真实Z的固定偏差为Q，即摄像机外壳最前端与镜头中心点O之间的距离为Q，则得出距离Z的最终公式为：

S2.基于所述建立的函数关系，选择不同的距离进行标定，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差。

具体的，本实施例中，选择两个不同的距离设置所述待测距目标，即进行两次标定，每次标定时获取两摄像机拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标标定点分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标，带入建立的函数关系中；

S21.其中，进行第1次标定，实测距离为Z₁，即第1次标定时待测距目标P实测得的距两台摄像机的垂直距离为Z₁；待测距目标P标定点在左目图像的像素坐标为X₁ ^L，标定点在右目图像中的坐标为X₁ ^R；

S22.第2次标定，实测距离为Z₂，即第1次标定时待测距目标P实测得的距两台摄像机的垂直距离为Z₂；待测距目标P标定点在左目图像的像素坐标为X₂ ^L，标定点在右目图像中的坐标为X₂ ^R。

每次标定时，同一时间下令左目摄像机和右目摄像机发出采集图像指令，指令中包含时间戳；左目摄像机和右目摄像机收到指令同时拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标分别在左目图像和右目图像中的像素坐标。其中左目摄像机与右目摄像机拍摄的左目图像与右目图像，对其进行图像编号、附带时间戳后转发给计算机进行预处理，根据图像编号、时间戳对两台摄像机的图像进行配对，并进行二值化、噪声滤波处理，然后基于图像特征法提取待测距目标分别在左目图像和右目图像中的像素坐标。

S23.两次标定的待测距目标分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标带入上述距离Z的最终公式：

S24.转换后得出上述测距公式中的两个参数M、Q：

S25.基于实际标定数值得出的参数值M、Q，和任一待测距目标在左目图像的像素坐标X^L和在右目图像中的像素坐标X^R，带入建立的函数关系公式计算距离Z：

S3.在测量过程中，本发明方法进一步令左目摄像机和右目摄像机进行时间同步，使左目摄像机和右目摄像机的时间基本一致，减小时间误差对测距结果的影响。

S4.令左目摄像机和右目摄像机进行时间同步，两摄像机分别按固定频率实时采集与摄像机进行相对移动的待测距目标的图像，获取待测距目标分别在左目图像的像素坐标X^L和右目图像中的像素坐标X^R。

时间同步后，不可避免的，两摄像机时间仍存在一定偏差。左目摄像机和右目摄像机分别按固定帧率实时采集待测距目标的图像，本实施例中按每秒钟25帧的帧率实时采集待测距目标的图像，每帧图像中包含时间戳，左目摄像机和右目摄像机的每帧图像的时间戳必然存在一定的偏差(小于40毫秒)。左目摄像机和右目摄像机将实时图像附带时间戳后转发给计算机对两台摄像机发来的每帧图像进行预处理，根据每帧图像的所属摄像机、时间戳对图像进行排序，并进行二值化、噪声滤波处理，然后基于图像特征法提取待测距目标分别在左目图像的像素坐标X^L和右目图像中的像素坐标X^R。

S5.时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离。

S51.定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步；两摄像机分别按固定频率实时采集待测距目标的图像。

S52.按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标。

从左目摄像机、右目摄像机分别收到2帧图像开始，按照时间先后顺序，记T₁时刻待测距目标位置为P1，记T₂时刻待测距目标位置为P2，记T₃时刻待测距目标位置为P3，记T₄时刻待测距目标位置为P4，记T₅时刻待测距目标位置为P5，如图2。

由于两摄像机存在的时间偏差，使得根据采集图像上提取像素坐标计算得出的距测结果产生偏差，为消除这一影响，本发明方法中在某一时刻提取两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像坐标，并以此求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像坐标，具体的：

T₁时刻测距点(待测距目标，下同)在左目摄像机中的像素坐标为X₁ ^L；

T₂时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₂ ^R；

T₃时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₃ ^L；

T₄时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₄ ^R；

T₅时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₅ ^L。

S53.根据T₄时刻和T₃时刻的时间差，以及T₃时刻和T₁时刻的左目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₄时刻的左目图像像素坐标；

S54.T₄时刻的左目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₄时刻的距离Z₄；

S55.根据T₅时刻和T₄时刻的时间差，以及T₄时刻和T₂时刻的右目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₅时刻的右目图像像素坐标：

S56.T₅时刻的右目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₅时刻的距离Z₅；

以此类推，按上述步骤实时计算左目摄像机后续每一帧图像所在时刻、右目摄像机后续每一帧图像所在时刻待测距目标与摄像机的距离，得出距离测量值。

经实际测量试验，按上述方法，在50m～200m的有效测距范围内，待测距目标的匀速运动速度在80公里/小时，相邻两帧图像的时间差约为0.04秒，距离测量误差小于0.9米，相对误差小于5‰。故而通过于本发明方法，基于两次自动标定过程的动态双目测距精度较现有技术提高一个数量级，且不受摄像机光轴平行度、基线长度、焦距、像素物理尺寸等误差的影响，不受待测距目标移动速度、移动方向的影响。即本发明测距方法，考虑摄像机物理规格、焦距误差、时间因素、移动目标等条件的可能产生的误差，建立客观的函数关系进行距离测量，因此测距结果测距精度高。

实施例2

如图1所示的，本发明还提供了一种实时动态双目测距系统，包括左目摄像机、右目摄像机，左目摄像机和右目摄像机的规格相同；还包括存储模块、时间同步模块、指令模块、计算模块、显示模块；其中存储模块中存储有程序，程序被执行时包括：

S1.获取标记的待测距目标位置，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系；具体包括：

S11.记待测距目标为P(有效测距范围50m～200m)，两台摄像机的像素物理尺寸为k，焦距为f(50mm～100mm)，两台摄像机光心之间的距离为B(600mm～1000mm)，即基线长度为B(600mm～1000mm)。记待测距目标P距离两台摄像机的垂直距离为Z，则：

S12.令

则推导出：

其中带测距目标在左目图像的像素坐标为X^L，右目图像中的坐标为X^R。

本实施例中，考虑测量标定过程中待测距目标实测得的P距离两台摄像机的垂直距离Z与真实Z值有一定偏差，因此引入偏差因素，则记标定时实测Z值时相比真实Z的固定偏差为Q，即摄像机外壳最前端与镜头中心点O之间的距离为Q，则得出距离Z的最终公式为：

S2.获取不同距离进行标定时的两摄像机图像，基于所述建立的函数关系，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差。

具体的，本实施例中，选择两个不同的距离设置所述待测距目标，进行两次标定，每次标定时获取两摄像机拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标标定点分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标，带入建立的函数关系中；

S21.其中，进行第1次标定，实测距离为Z₁(即待测距目标P实测得的距两台摄像机的垂直距离)，待测距目标标定点在左目图像的像素坐标为X₁ ^L，标定点在右目图像中的坐标为X₁ ^R；

S22.第2次标定，实测距离为Z₂，标定点在左目图像的像素坐标为X₂ ^L，标定点在右目图像中的坐标为X₂ ^R。

每次标定时，手动触发指令模块，向左目摄像机和右目摄像机发出采集图像指令，指令中包含时间戳；左目摄像机和右目摄像机收到指令同时拍摄待测距目标的图像，并将图像编号、附带时间戳后转发给计算模块进行预处理，根据图像编号、时间戳对两台摄像机的图像进行配对，并进行二值化、噪声滤波处理等，然后基于图像特征法提取待测距目标分别在左目图像和右目图像中的像素坐标。

S23.两次标定的待测距目标分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标带入上述距离Z的最终公式：

S24.转换后得出上述测距公式中的两个参数M、Q：

S25.基于实际标定数值得出的参数值M、Q，和任一待测距目标在左目图像的像素坐标X^L和在右目图像中的像素坐标X^R，带入建立的函数关系公式计算距离Z：

S3.在测量过程中，通过时间同步模块，定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步，使左目摄像机和右目摄像机的时间基本一致，减小时间误差对测距结果的影响。

S4.通过时间同步模块，令左目摄像机和右目摄像机进行时间同步，两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，获取待测距目标分别在左目图像的像素坐标X^L和右目图像中的像素坐标X^R。

时间同步后，左目摄像机和右目摄像机分别按固定帧率(本实施例中按每秒钟25帧的帧率)实时采集待测距目标的图像，每帧图像中包含时间戳，左目摄像机和右目摄像机的每帧图像的时间戳必然存在一定的偏差(小于40毫秒)。左目摄像机和右目摄像机将实时图像附带时间戳后转发给计算模块对两台摄像机发来的每帧图像进行预处理，根据每帧图像的所属摄像机、时间戳对图像进行排序，并进行二值化、噪声滤波处理，然后基于图像特征法提取待测距目标分别在左目图像的像素坐标X^L和右目图像中的像素坐标X^R。

S5.时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离。

S51.定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步；两摄像机分别按固定频率实时采集待测距目标的图像。

S52.按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标。

从左目摄像机、右目摄像机分别收到2帧图像开始，按照时间先后顺序，记T₁时刻待测距目标位置为P1，记T₂时刻待测距目标位置为P2，记T₃时刻待测距目标位置为P3，记T₄时刻待测距目标位置为P4，记T₅时刻待测距目标位置为P5，如图2。

T₁时刻测距点(即待测距目标，下同)在左目摄像机中的像素坐标为X₁ ^L；

T₂时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₂ ^R；

T₃时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₃ ^L；

T₄时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₄ ^R；

T₅时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₅ ^L；

S53.根据T₄时刻和T₃时刻的时间差，以及T₃时刻和T₁时刻的左目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₄时刻的左目图像像素坐标；

S54.T₄时刻的左目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₄时刻的距离Z₄；

S55.根据T₅时刻和T₄时刻的时间差，以及T₄时刻和T₂时刻的右目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₅时刻的右目图像像素坐标：

S56.T₅时刻的右目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₅时刻的距离Z₅；

以此类推，按上述步骤实时计算左目摄像机后续每一帧图像所在时刻、右目摄像机后续每一帧图像所在时刻待测距目标与摄像机的距离，得出距离测量值。

本发明系统用于实现上述测距方法，引入摄像机物理规格、焦距误差、时间因素、移动目标等条件的客观参数，建立函数关系进行距离测量，因此测距结果不受上述因素影响，可基于时间不同步的双目图像进行实时、连续、动态的测距。操作简单、自动化程度高、测距精度高、便于应用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种实时动态双目测距方法，双目即左目摄像机与右目摄像机，其特征在于，两摄像机规格相同；具体步骤包括：

标记待测距目标，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系；

基于所述建立的函数关系，选择不同的距离进行标定，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差；

时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系包括：

记待测距目标为P，两台摄像机物理参数中：设像素物理尺寸为k，焦距为f，两台摄像机光心之间的距离为B，记待测距目标P距离两台摄像机的垂直距离为Z，则：

令

则

其中带测距目标在左目图像的像素坐标为X^L，右目图像中的坐标为X^R。

3.根据权利要求2所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，还包括引入偏差因素，记摄像机外壳最前端与镜头中心点O之间的距离为Q，则得出距离Z的最终公式为：

4.根据权利要求3所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，所述基于所述建立的函数关系，选择不同的距离进行标定，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差包括：

选择两个不同的距离设置所述待测距目标，进行两次标定，每次标定时获取两摄像机拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标标定点分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标，带入建立的函数关系中求解函数关系中的固定参数。

5.根据权利要求3或4所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，所述时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离包括：

定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步；两摄像机分别按固定频率实时采集待测距目标的图像；

按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标；

根据获取的同一时刻待测距目标在两摄像机采集图像上的像素坐标，计算测距结果。

6.根据权利要求5所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，所述按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标包括：

从左目摄像机、右目摄像机分别收到2帧图像开始，按照时间先后顺序，记T_n时刻待测距目标位置为Pn，n为正整数，则

T₁时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₁ ^L；

T₂时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₂ ^R；

T₃时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₃ ^L；

T₄时刻测距点在右目摄像机中的像素坐标为X₄ ^R；

T₅时刻测距点在左目摄像机中的像素坐标为X₅ ^L；

根据T₄时刻和T₃时刻的时间差，以及T₃时刻和T₁时刻的左目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₄时刻的左目图像像素坐标；

T₄时刻的左目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₄时刻的距离Z₄；

根据T₅时刻和T₄时刻的时间差，以及T₄时刻和T₂时刻的右目图像像素坐标，按距离与时间关系计算T₅时刻的右目图像像素坐标：

T₅时刻的右目图像像素坐标代入上述测距公式计算得出T₅时刻的距离Z₅；

以此类推，按上述步骤实时计算左目摄像机后续每一帧图像所在时刻、右目摄像机后续每一帧图像所在时刻待测距目标与摄像机的距离，得出距离测量值。

7.一种实时动态双目测距系统，其特征在于，包括左目摄像机、右目摄像机，左目摄像机和右目摄像机的规格相同；还包括存储模块、时间同步模块、指令模块、计算模块、显示模块；其中存储模块中存储有程序，程序被计算模块执行时包括：

获取标记的待测距目标位置，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系；

获取不同距离进行标定时的两摄像机图像，基于所述建立的函数关系，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差；

时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离。

8.根据权利要求7所述的实时动态双目测距系统，其特征在于，所述获取标记的待测距目标位置，建立待测距目标与两台摄像机之间的垂直距离与两摄像机物理参数的函数关系包括：

记待测距目标为P，两台摄像机物理参数中：像素物理尺寸为k，焦距为f，两台摄像机光心之间的距离为B，记待测距目标P距离两台摄像机的垂直距离为Z，则：

令

则

其中带测距目标在左目图像的像素坐标为X^L，右目图像中的坐标为X^R；

所述程序被执行时还包括引入偏差因素，记摄像机外壳最前端与镜头中心点O之间的距离为Q，则得出距离Z的最终公式为：

9.根据权利要求8所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，所述获取不同距离进行标定时的两摄像机图像，基于所述建立的函数关系，确定标定时实测距离与真实距离的固定偏差包括：

选择两个不同的距离设置所述待测距目标，进行两次标定，每次标定时获取两摄像机拍摄待测距目标的图像，确定待测距目标标定点分别在左目图像与右目图像中的的像素坐标，带入建立的函数关系中求解函数关系中的固定参数。

10.根据权利要求9所述的实时动态双目测距方法，其特征在于，所述时间同步后，令两摄像机分别按固定频率实时采集进行相对移动的待测距目标的图像，基于所述建立的函数关系测量某一时刻的待测距目标在图像上的像素坐标和/或待测距目标与两摄像机的垂直距离包括：

定时对左目摄像机、右目摄像机的时间进行同步；两摄像机分别按固定频率实时采集待测距目标的图像；

按固定频率实时采集图像过程中，按照时间顺序，交错提取两摄像机采集的待测距目标的图像坐标；且根据提取的某一时刻两摄像机其中之一采集的待测距目标的图像像素坐标，求取同一时刻另一摄像机采集的待测距目标的图像像素坐标；

根据获取的同一时刻待测距目标在两摄像机采集图像上的像素坐标，计算测距结果。