CN113155083A - 双目摄像头测距方法、装置、测距设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了双目摄像头测距方法、装置、测距设备和可读存储介质,应用于设置有双目摄像头和距离传感器的测距设备,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,根据视差调节双目摄像头之间的间距,一方面,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致测距范围较小的弊端,有效增加双目摄像头测距范围;另一方面,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致在探测距离上下限时精度差的问题,有效提升了双目摄像头测距精度。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域,尤其涉及一种双目摄像头测距方法、装置、测距设备和可读存储介质。
背景技术
目前,利用双目摄像头测距的技术方案,都是固定好两颗摄像头的位置,即两个摄像头的间距是固定死的,无法更改,导致探测距离精确的范围也随之固定。例如,在双目测距模块的两个摄像头的间距确定的情况下,双目测距模块的精确范围是0.5米~5米,那么0.5米以内的距离属于盲区,双目测距模块无法探测到,5米之外的距离因视差小于1个像素,导致双目测距模块计算得到的实际距离误差比较大。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出一种双目摄像头测距方法、装置、测距设备和可读存储介质。
本申请提出一种双目摄像头测距方法,应用于设置有双目摄像头和距离传感器的测距设备,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述方法包括:
获取所述第一摄像头采集的第一视图和所述第二摄像头采集的第二视图;
根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差,所述目标区域位于第一视图和所述第二视图;
根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离直至所述视差处于预定范围内;
利用所述距离传感器获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离;
根据所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离确定所述目标区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
本申请所述的双目摄像头测距方法,所述根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差,包括:
将所述第一视图进行高斯滤波处理以获取第一标准视图;
将所述第二视图进行高斯滤波处理以获取第二标准视图;
根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差。
本申请所述的双目摄像头测距方法,所述根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差,包括:
若所述第一标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第二标准视图;
依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第二标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;
根据最小绝对值之和对应的所述第二标准视图的子区域和所述第一标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
本申请所述的双目摄像头测距方法,所述根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差,包括:
若所述第二标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第一标准视图;
依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第一标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;
根据最小绝对值之和对应的所述第一标准视图的子区域和所述第二标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
本申请所述的双目摄像头测距方法,所述根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,包括:
将所述视差归一化至预定范围,所述预定范围预先分为M个区间;
若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间,则增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离;
若归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间,则减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,1<p<q<M;
若归一化后的视差所处的区间大于预设的第p区间,且小于预设的第q区间,则保持所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离不变。
本申请所述的双目摄像头测距方法,还包括:
若所述归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且小于第一阈值,则以预设的第一速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第一阈值位于第一区间至第p区间内任一区间内;
若所述归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且大于等于所述第一阈值,则以预设的第二速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二速度小于所述第一速度;
若所述归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间且小于第二阈值,则以预设的第三速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二阈值位于第q区间至第M区间内任一区间内;
若所述归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间且大于等于所述第二阈值,则以预设的第四速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第四速度大于所述第三速度。
本申请提出一种双目摄像头测距装置,应用于设置有双目摄像头和距离传感器的测距设备,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述第一摄像头采集的第一视图和所述第二摄像头采集的第二视图;
计算模块,用于根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差,所述目标区域位于第一视图和所述第二视图;
调节模块,用于根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离;
测距模块,用于利用所述距离传感器获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离;根据所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离确定目标区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
本申请所述的双目摄像头测距装置,所述计算模块,还用于:
将所述第一视图进行高斯滤波处理以获取第一标准视图;
将所述第二视图进行高斯滤波处理以获取第二标准视图;
根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差。
本申请提出一种测距设备,所述测距设备包括双目摄像头、距离传感器、存储器和处理器,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本申请所述的双目摄像头测距方法。
本申请提出一种可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行本申请所述的双目摄像头测距方法。
本申请公开的双目摄像头测距方法,根据视差调节双目摄像头之间的间距,一方面,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致测距范围较小的弊端,有效增加双目摄像头测距范围;另一方面,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致在探测距离上下限时精度差的问题,有效提升了双目摄像头测距精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明实施例提出的一种双目摄像头测距方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提出的一种视差计算过程示意图;
图3示出了本发明实施例提出的一种滑动窗口在第一标准视图上滑动的过程示意图;
图4示出了本发明实施例提出的一种滑动窗口在第二标准视图上滑动的过程示意图;
图5示出了本发明实施例提出的一种双目摄像头测距装置的结构示意图;
图6示出了本发明实施例提出的一种测距设备的结构示意图。
主要元件符号说明:
10-双目摄像头测距装置;11-获取模块;12-计算模块;13-调节模块;14-测距模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
本申请提出一种双目摄像头测距方法,应用于一种测距设备,所述测距设备包括双目摄像头和距离传感器,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,第一摄像头和第二摄像头可以安装在滑动轨道上,在测距过程中,可以根据第一摄像头获取的图像和第二摄像头获取的图像之间的视差调节第一摄像头和第二摄像头之间的距离直至所述视差处于预定范围内,进而根据第一摄像头和第二摄像头之间的当前距离确定所述第一标准视图或所述第二标准视图中目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
本申请公开的双目摄像头测距方法具有以下优点:
第一,双目摄像头测距范围可调,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致测距范围较小的弊端。
第二,双目摄像头测距精度提升,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致在探测距离上下限时精度差的问题。
第三,可对同一物体用不同的镜头间距进行测距,对测试结果进行复核或校正,以增加测距精度。
实施例1
本申请的一个实施例,如图1所示,示出了一种双目摄像头测距方法包括以下步骤:
S100:获取所述第一摄像头采集的第一视图和所述第二摄像头采集的第二视图。
双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,第一摄像头和第二摄像头可以按照相同的图像采集频率采集图像,在同一时刻,第一摄像头获取的第一视图和第二摄像头获取的第二视图是相互对应的,可以根据同一时刻的对应的第一视图和第二视图计算视差。
S200:根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差。
由于第一摄像头和第二摄像头之间具有一定间距,在第一摄像头和第二摄像头同时观察同一目标,并采集带有目标的视图时,第一摄像头和第二摄像头获取的视图存在差异,该差异则为视差。目标区域指用户输入的小区域,位于第一视图和所述第二视图,在目标区域足够小时,通过第一视图和第二视图中目标区域中的各个像素点可以计算目标区域的视差。
可以理解,可以根据同一时刻的对应的第一视图和第二视图计算视差;进一步的,还可以将所述第一视图进行高斯滤波处理以获取第一标准视图;将第二视图进行高斯滤波处理以获取所述第二标准视图;根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算目标区域的视差。高斯滤波是一种线性平滑滤波,适用于消除高斯噪声,广泛应用于图像处理的减噪过程。高斯滤波就是对整幅图像进行加权平均的过程,每一个像素点的值,都由其本身和邻域内的其他像素值经过加权平均后得到。利用高斯滤波可以有效去除第一视图和第二视图中的噪声,进而提高视差计算的精度。
示范性的,如图2所示,第一标准视图(如图中G1所示)中各个像素点的像素值与第二标准视图(如图中G2所示)中对应的像素点的像素值之间的差值可以确定第一标准视图(如图中G1所示)和第二标准视图(如图中G2所示)对应的视差图(如图中S1所示),然后可以根据S1计算目标区域的视差。
进一步的,所述根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算目标区域视差,包括:
若所述第一标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第二标准视图;依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第二标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;根据最小绝对值之和对应的所述第二标准视图的子区域和所述第一标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
示范性的,如图3所示,利用预定滑动窗口H1以预定步长(可以是1个像素点)扫描所述第二标准视图(如图中G2所示),可以依次计算所述第二标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值与所述第一标准视图中目标区域内各个像素值之差的绝对值之和;根据最小绝对值之和对应的所述第二标准视图的子区域和所述第一标准视图的目标区域内的各个像素值计算所述视差。该方法利用与目标区域大小相同的滑动窗口将第二标准视图(如图中G2所示)分成多个和目标区域大小相同的子区域,依次将目标区域与第二标准视图的各个子区域进行匹配,以从第二标准视图(如图中G2所示)中找到与目标区域最匹配的子区域,根据最匹配的子区域的各个像素值计算视差。该方法获取的视差个更为准确,可以提高测距的精度。
若所述第二标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第一标准视图;依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第一标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;根据最小绝对值之和对应的所述第一标准视图的子区域和所述第二标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
示范性的,如图4所示,利用预定滑动窗口H1以预定步长(可以是1个像素点)扫描所述第一标准视图(如图中G1所示),可以依次计算所述第一标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值与所述第二标准视图中目标区域内各个像素值之差的绝对值之和;根据最小绝对值之和对应的所述第一标准视图的子区域和所述第二标准视图的目标区域内的各个像素值计算所述视差。该方法利用与目标区域大小相同的滑动窗口将第一标准视图(如图中G1所示)分成多个和目标区域大小相同的子区域,依次将目标区域与第一标准视图的各个子区域进行匹配,以从第一标准视图(如图中G1所示)中找到与目标区域最匹配的子区域,根据最匹配的子区域的各个像素值计算视差。该方法获取的视差个更为准确,可以提高测距的精度。
S300:根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离直至所述视差处于预定范围内。
所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离与视差之间的关系如下式所示:
Z=(f*B)/(P1-P2)
Z表示用户查询视图中某个像素或区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离,f表示双目摄像头的焦距,B表示双目摄像头的所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离,P1-P2表示视差。
根据公式可知,视图中某个像素或区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离一定的情况下,双目摄像头的所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离B与视差成正比,通过调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离可以使得视差处于预定范围内。
可以理解的,在视差处于预定范围内时,双目摄像头测距误差小,测距效果更好;若视差小于预定范围的最小值,说明目标物对应的像素区域的深度较大,视差偏小,测距设备得到的目标物对应的像素区域的深度信息误差较大,此时可以通过控制电机将所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的间距加大,将目标区域的视差调整至预定范围,这样测得的距离误差就会降低;若视差大于预定范围的最大值,则说明该目标物对应的像素区域的视差过大,测距设备有可能进入探测盲区,此时可以通过控制电机将所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的间距缩小,将目标区域的视差调节至预定范围内,以缩小测距设备的盲区。
S400:利用所述距离传感器获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离。
第一摄像头和第二摄像头之间的当前距离可以用容栅传感器或光栅传感器测得。
S500:根据所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离确定所述目标区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
进一步的,在双目摄像头的焦距f、表示双目摄像头的所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离B以及视差已知的前提下,可以根据公式Z=(f*B)/(P1-P2)计算视图中某个像素或区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
双目摄像头之间的间距可调,一方面,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致测距范围较小的弊端,有效增加双目摄像头测距范围;另一方面,解决了第一摄像头和第二摄像头之间固定不可调导致在探测距离上下限时精度差的问题,有效提升了双目摄像头测距精度。
另外,利用双目摄像头之间的间距可调的性质,还可以对同一物体用不同的镜头间距进行测距,对测试结果进行复核或校正,以增加测距精度。
实施例2
本申请的一些实施例,可以将视差归一化至预定范围,所述预定范围预先分为M个区间,例如,预定范围可以是0~255,可以将0~255分为16个区间,每个区间大小相同,示范性的,0~15作为第一区间,16~31为第二区间,32~47为第三区间,以此类推,240~255为第16区间。区间的划分可以根据摄像头间距调整的精细度和频率来确定的,也可以划分为8个区间、4个区间等。可以理解,将视差归一化至0~255,可以方便计算机用1个字节来存储。
进一步的,所述根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,包括:若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间,则增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离;若归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间,则减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离;若归一化后的视差所处的区间大于预设的第p区间,且小于预设的第q区间,则保持所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离不变,可以理解,1<p<q<M。p和q的值可以根据实际需求进行设置。
示范性的,在M=16时,第一摄像头和第二摄像头之间距离调节可以根据以下公式进行调节:
Si表示第i个目标区域的视差,Tp表示预设的第p区间,Tq表示预设的第q区间,可以理解,在第i个目标区域的视差所处的区间小于等于预设的第p区间时,需要将所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的间距加大,以使测距误差降低,在第i个目标区域的视差所处的区间大于等于预设的第q区间时,需要将所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的间距缩小,以缩小测距设备的盲区。
其中,第i个目标区域指用户输入的小区域,在第i个目标区域足够小时,通过第一视图和第二视图中第i个目标区域中的各个像素点可以计算第i个目标区域的视差。
进一步的,若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且小于第一阈值,则以预设的第一速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第一阈值位于第一区间至第p区间内任一区间内;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且大于等于所述第一阈值,则以预设的第二速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二速度小于所述第一速度;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且小于第二阈值,则以预设的第三速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二阈值位于第q区间至第M区间内任一区间内;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且大于等于所述第二阈值,则以预设的第四速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第四速度大于所述第三速度。
根据视差的大小,设置不同的调节速度,在视差接近预定范围时,以较慢的速度精调第一摄像头和第二摄像头之间距离,避免速度过快,影响摄像头采集视图的精度,在视差远离预定范围时,以较块的速度调节第一摄像头和第二摄像头之间距离,可以使得两颗摄像头快速调整到目标位置,避免在调节第一摄像头和第二摄像头之间距离时浪费过多的时间。
实施例3
本申请的一些实施例,如图5所示,提出一种双目摄像头测距装置10包括:获取模块11、计算模块12、调节模块13和测距模块14。
获取模块11,用于获取所述第一摄像头采集的第一视图和所述第二摄像头采集的第二视图;计算模块12,用于根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差;调节模块13,用于根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离;测距模块14,用于利用所述距离传感器获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离;根据所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离确定所述目标区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
计算模块12,还用于:将所述第一视图进行高斯滤波处理以获取所述第一标准视图;将所述第二视图进行高斯滤波处理以获取所述第二标准视图;根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算目标区域的视差。
进一步的,所述根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述视差,包括:若所述第一标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第二标准视图;依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第二标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;根据最小绝对值之和对应的所述第二标准视图的子区域和所述第一标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
若所述第二标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第一标准视图;依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第一标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;根据最小绝对值之和对应的所述第一标准视图的子区域和所述第二标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
调节模块13,还用于将所述视差归一化至预定范围,所述预定范围预先分为M个区间;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间,则增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离;若归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间,则减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离;若归一化后的视差所处的区间大于预设的第p区间,且小于预设的第q区间,则保持所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离不变,可以理解,1<p<q<M。p和q的值可以根据实际需求进行设置。
进一步的,还包括:若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且小于第一阈值,则以预设的第一速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第一阈值位于第一区间至第p区间内任一区间内;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且大于等于所述第一阈值,则以预设的第二速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二速度小于所述第一速度;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且小于第二阈值,则以预设的第三速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二阈值位于第q区间至第M区间内任一区间内;若归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且大于等于所述第二阈值,则以预设的第四速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第四速度大于所述第三速度。
本实施例公开的双目摄像头测距装置10通过获取模块11、计算模块12、调节模块13和测距模块14的配合使用,用于执行上述实施例所述的双目摄像头测距方法,上述实施例所涉及的实施方案以及有益效果在本实施例中同样适用,在此不再赘述。
实施例4
本申请的一些实施例,如图6所示,示出了一种测距设备,所述测距设备包括双目摄像头、距离传感器、存储器和处理器,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本申请所述的双目摄像头测距方法。
示范性的,第一摄像头和第二摄像头可以安装在滑动轨道上,处理器可以通过控制电机控制第一摄像头和第二摄像头在滑动轨道上移动;第一摄像头和第二摄像头可以安装在可以灵活移动的连杆装置上,处理器可以通过驱动装置控制第一摄像头和第二摄像头移动。可以理解,第一摄像头和第二摄像头应位于同一平面,且第一摄像头和第二摄像头所处的平面与待测目标物的平面平行。
可以理解,本申请涉及一种可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行本申请所述的双目摄像头测距方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双目摄像头测距方法,其特征在于,应用于设置有双目摄像头和距离传感器的测距设备,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述方法包括:
获取所述第一摄像头采集的第一视图和所述第二摄像头采集的第二视图;
根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差,所述目标区域位于第一视图和所述第二视图;
根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离直至所述视差处于预定范围内;
利用所述距离传感器获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离;
根据所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离确定所述目标区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
2.根据权利要求1所述的双目摄像头测距方法,其特征在于,所述根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差,包括:
将所述第一视图进行高斯滤波处理以获取第一标准视图;
将所述第二视图进行高斯滤波处理以获取第二标准视图;
根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差。
3.根据权利要求2所述的双目摄像头测距方法,其特征在于,所述根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差,包括:
若所述第一标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第二标准视图;
依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第二标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;
根据最小绝对值之和对应的所述第二标准视图的子区域和所述第一标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
4.根据权利要求2所述的双目摄像头测距方法,其特征在于,所述根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差,包括:
若所述第二标准视图中预先确定了所述目标区域,则利用与所述目标区域大小相同的滑动窗口以预定步长扫描所述第一标准视图;
依次计算所述目标区域内各个像素值与所述第一标准视图中被所述滑动窗口覆盖的各个子区域内各个像素值之差的绝对值之和;
根据最小绝对值之和对应的所述第一标准视图的子区域和所述第二标准视图的所述目标区域内的各个像素值计算所述视差。
5.根据权利要求1至4任一项所述的双目摄像头测距方法,其特征在于,所述根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,包括:
将所述视差归一化至预定范围,所述预定范围预先分为M个区间;
若所述归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间,则增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离;
若所述归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间,则减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,1<p<q<M;
若所述归一化后的视差所处的区间大于预设的第p区间,且小于预设的第q区间,则保持所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离不变。
6.根据权利要求4所述的双目摄像头测距方法,其特征在于,还包括:
若所述归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且小于第一阈值,则以预设的第一速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第一阈值位于第一区间至第p区间内任一区间内;
若所述归一化后的视差所处的区间小于等于预设的第p区间且大于等于所述第一阈值,则以预设的第二速度增加所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二速度小于所述第一速度;
若所述归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间且小于第二阈值,则以预设的第三速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第二阈值位于第q区间至第M区间内任一区间内;
若所述归一化后的视差所处的区间大于等于预设的第q区间且大于等于所述第二阈值,则以预设的第四速度减小所述第一摄像头和所述第二摄像头之间距离,所述第四速度大于所述第三速度。
7.一种双目摄像头测距装置,其特征在于,应用于设置有双目摄像头和距离传感器的测距设备,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述第一摄像头采集的第一视图和所述第二摄像头采集的第二视图;
计算模块,用于根据所述第一视图和所述第二视图计算目标区域的视差,所述目标区域位于第一视图和所述第二视图;
调节模块,用于根据所述视差调节所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离;
测距模块,用于利用所述距离传感器获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离;根据所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的当前距离确定所述目标区域对应目标物与所述双目摄像头之间的实际距离。
8.根据权利要求7所述的双目摄像头测距装置,其特征在于,所述计算模块,还用于:
将所述第一视图进行高斯滤波处理以获取第一标准视图;
将所述第二视图进行高斯滤波处理以获取第二标准视图;
根据所述第一标准视图和所述第二标准视图计算所述目标区域的所述视差。
9.一种测距设备,其特征在于,所述测距设备包括双目摄像头、距离传感器、存储器和处理器,所述双目摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述距离传感器用于获取所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的距离,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至6任一项所述的双目摄像头测距方法。
10.一种可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至6任一项所述的双目摄像头测距方法。
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