WO2021129073A1 - 一种测距方法以及测距装置 - Google Patents

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Abstract

一种测距方法以及测距装置，应用于自动驾驶或者智能驾驶领域，尤其涉及环境感知、高级辅助驾驶系统(advanced driver assistance systems，ADAS)等技术。该测距方法包括：获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z，并利用第一关系基于该目标物体的第二物理尺寸H'和第二基线长度b'中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。该方法结合单目测距和双目测距进行目标距离的确定，可以提高测量精度以及扩大测量范围。

Description

一种测距方法以及测距装置
本申请要求于2019年12月23日提交中国专利局、申请号为201911338360.1、发明名称为“一种测距方法以及测距装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及测距领域，尤其涉及一种测距方法以及测距装置。
背景技术
摄像装置指将光学图像信号转变为电信号并进行存储或者传输的装置。由于，该摄像装置具有分辨率高、方便使用、能够进行非接触测量等特点，因此，该摄像装置常作为测距装置应用于自动驾驶环境感知、自动驾驶辅助系统(advanced driving assistant system，ADAS)等系统中。
目前，采用摄像装置进行测距的方式包括单目测距和双目测距。其中，单目测距为采用仅有一个摄像头的单目摄像装置利用小孔成像原理进行测距。影响单目测距系统测量精度的因素包括焦距的误差、物体物理尺寸估计误差、成像大小读数误差。而双目测距则是采用具有两个摄像头的双目摄像装置利用视差原理进行测距。但是，在双目测距系统中，视差读数以及图像畸变都有可能带来误差。另外，如果两个摄像头成像不一致，特征点匹配也会产生误差，这些都会影响双目测距系统的测量精度。
因此，无论是单目测距还是双目测距，测距精度较低，导致测量范围受限。需要提供一种较高精度的测距方法，以用于环境感知，并进一步用于提高自动驾驶或智能驾驶的性能。
发明内容
本申请实施例提供了一种测距方法以及测距装置，用于提高测距精度，扩大测量范围。
第一方面，本申请实施例提供了一种测距方法，在该方法中，测距装置将获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。然后，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，该目标距离是基于该目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的。
此外，前述测距方法，也可以理解为，测距装置获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。然后，该测距装置根据第一关系确定目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’。然后，该测距装置基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
应当理解的是，前述第一摄像单元为单目摄像单元，前述第二摄像单元为双目摄像单 元。
还应理解的是，该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第二物理尺寸H’以及来自该第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；和/或，该第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及该第二基线长度b’之间满足该第一关系。
本申请实施例中，由于，来自第一摄像单元的第一成像尺寸h、第二物理尺寸H’、来自第二摄像单元的第一视差z和第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；并且，第一摄像单元的第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第二摄像单元的第一视差z以及第二基线长度b’之间满足第一关系。因此，基于第一成像尺寸h、第二物理尺寸H’、第一视差z和第一基线长度b计算的目标距离或基于第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第二基线长度b’计算的目标距离均参考了基于单目测距原理的数据和基于双目测距原理的数据。因此，当测量相同距离的范围时，采用本申请实施例的方案算得的目标距离比仅由基于单目测距原理的数据或仅由基于双目测距原理的数据算得的目标距离的误差小。因此，当测量范围相同时，采用本申请实施例的方案可以提高测量精度。同时，当要求测量精度相同时，采用本申请实施例的方案可以扩大测量范围。
根据第一方面，本申请实施例第一方面的第一种实施方式中，该方法还包括：测距装置获取来自该第二摄像单元的该第一基线长度b，此时，前述第一方面中的第二物理尺寸H’是根据该第一关系确定的。和/或，该测距装置获取来自该第一摄像单元的该第一物理尺寸H，此时，该第二基线长度b’是根据该第一关系确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该第二物理尺寸H’是根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一基线长度b确定的，第二基线长度b’是根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一物理尺寸H。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置先获取来自该第二摄像单元的该第一基线长度b，然后，根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一基线长度b确定第二物理尺寸H’。类似的，该测距装置先获取来自该第一摄像单元的该第一物理尺寸H，然后，根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一物理尺寸H确定第二基线长度b’。
本实施方式中，明确了前述第二物理尺寸H’是根据第一关系确定的，并且，明确了前述第二基线长度b’是根据第一关系确定的。
根据第一方面或第一方面的第一种实施方式，本申请实施例第一方面的第二种实施方式中，该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距相同。
本实施方式中，提出前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距可以相同。此时，该测距装置根据单目测距原理和双目测距原理确定的前述第一关系将更加精确。进而可以使后续计算出的目标距离更加精确。
应当理解的是，在实际应用中，前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距之差可以允许存在一定范围的误差，此时，该测距装置依然可以将该第一摄像单元的焦距视作与第二摄像单元的焦距相等，并基于前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的 焦距执行与本实施方式关联的其他实施方式。
根据第一方面、第一方面的第一种实施方式至第一方面的第二种实施方式，本申请实施例第一方面的第三种实施方式中，该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第二物理尺寸H’以及来自该第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系为：H’＝(b×h)/z；和/或，该第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及该第二基线长度b’之间满足该第一关系为：H＝(b’×h)/z。
本实施方式中，采用公式的形式进一步明确了前述第一关系，因此，可以在已知前述公式中的任意三个物理量的情况下，确定前述公式中的第四个物理量。具体地，可以理解为，根据前述第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第二摄像单元的第一基线长度b以及前述公式H’＝(b×h)/z，确定该第二物理尺寸H’。类似的，也可以理解为，根据前述第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及公式H＝(b’×h)/z，确定该第二基线长度b’。
根据第一方面、第一方面的第一种实施方式至第一方面的第三种实施方式，本申请实施例第一方面的第四种实施方式中，该目标距离是基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定前述目标距离，其中，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置先对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”，和/或，对前述第二基线长度b’进行滤波得到第三基线长度b”。然后，该测距装置基于该第三物理尺寸H”和该第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定前述目标距离。
本实施方式中，提出在确定目标距离之前采用滤波算法，即对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”，或者，对前述第二基线长度b’进行滤波得到第三基线长度b”。可以使得获得的第三物理尺寸H”或第三基线长度b”更加准确，进而可以获得更加准确的目标距离。
根据第一方面的第四种实施方式，本申请实施例第一方面的第五种实施方式中，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，包括：该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b和焦距确定该目标距离；或，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”和焦距确定该目标距离；或，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”和焦距确定该目标距离。
本实施方式中，明确了在确定目标距离时需要引入焦距。由于，前述第一摄像单元的焦距与第二摄像单元的焦距相同，因此，本实施方式中的焦距可以是前述第一摄像单元的 焦距，也可以是前述第二摄像单元的焦距，具体此处不做限定。
根据第一方面的第五种实施方式，本申请实施例第一方面的第六种实施方式中，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b和该焦距确定该目标距离，包括：该测距装置通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第一距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距得到的，该第二距离是根据该第一视差z、该第一基线长度b和该焦距得到的。
本实施方式中，可以理解为，该测距装置先根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距确定第一距离，并且，根据该第一视差z、该第一基线长度b和该焦距确定第二距离。然后，该测距装置将通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第一权值理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第一距离占目标距离的比重与该第二距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第一距离和基于双目测距原理确定的第二距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第一权值对前述第一距离和前述第二距离进行加权求和可以通过控制第一权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第一距离或侧重于参考前述第二距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第一方面的第五种实施方式，本申请实施例第一方面的第七种实施方式中，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”和该焦距确定该目标距离，包括：该测距装置通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第三距离是根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该焦距得到的，该第四距离是根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该焦距得到的。
本实施方式中，可以理解为，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该焦距确定第三距离，并且，该测距装置根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该焦距确定第四距离。然后，该测距装置通过第二权值对前述第三距离和前述第四距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第二权值理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第三距离占目标距离的比重与该第四距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第三距离和基于双目测距原理确定的第四距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第二权值对前述第三距离和前述第四距离进行加权求和可以通过控制第二权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第三距离或侧重于参考前述第四距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第一方面的第五种实施方式，本申请实施例第一方面的第八种实施方式中，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”和该焦距确定该目标距离，包括：该测距装置通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第五距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h 和该焦距得到的，该第六距离是根据该第一视差z、该第三基线长b”和该焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置先根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距确定第五距离，并且，根据该第一视差z、该第三基线长b”和该焦距确定第六距离。然后，该测距装置通过第三权值对该第五距离和该第六距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第三权值理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第五距离占目标距离的比重与该第六距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第五距离和基于双目测距原理确定的第六距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第三权值对前述第五距离和前述第六距离进行加权求和可以通过控制第三权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第五距离或侧重于参考前述第六距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第一方面、第一方面的第一种实施方式至第一方面的第八种实施方式，本申请实施例第一方面的第九种实施方式中，该第一摄像单元包含于该第二摄像单元中。
本实施方式中，提出可以将该第一摄像单元设置于该第二摄像单元中，也可以理解为，将第二摄像单元中的某一个摄像头设置为第一摄像单元。有利于简化系统结构，也有利于保证前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相等。
第二方面，本申请实施例提供了一种测距方法，在该方法中，该测距装置将获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。然后，该测距装置基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’。然后，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，该目标距离是基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的。
此外，前述测距方法，也可以理解为，该测距装置将获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。然后，该测距装置基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’。然后，该测距装置基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
应当理解的是，该第一摄像单元为单目摄像单元，该第二摄像单元为双目摄像单元。
还应理解的是，该初始目标距离、该第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距之间满足第二关系，该初始目标距离、该第二基线长度b’、该第一视差z和该第二摄像单元的焦距之间满足第三关系，该初始目标距离是基于第一物理尺寸H以及第一基线长度b确定的。
本实施例中，采用前述第二关系或第三关系分别对基于单目测距原理的数据或基于双目测距原理的数据进行更新，即对前述第一物理尺寸H或第一基线长度b进行更新。有利于减小系统误差，进而提高测距精度，扩大测距范围。
根据第二方面，本申请实施例第二方面的第一种实施方式中，该方法还包括：测距装 置获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，该初始目标距离是基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H和该第一基线长度b确定的。
本实施例中，也可以理解为，该测距装置获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该测距装置基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H和该第一基线长度b确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
本实施方式中，明确了确定初始目标距离的方式。其中，该测距装置在确定初始目标距离时，参考了基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h和第一物理尺寸H)和基于双目测距原理的物理量(第一视差z和第一基线长度b)，因此，该测距装置可以获得较为准备的初始目标距离。当该测距装置利用该初始目标距离、第二关系和第三关系更新参数以获得目标距离时，有利于提高该目标距离的精度。
根据第二方面，本申请实施例第二方面的第二种实施方式中，该方法还包括：该测距装置获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，该初始目标距离是基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一基线长度b和预设权值确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该测距装置基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一基线长度b和预设权值确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
本实施方式中，在前述第二方面的第一种实施方式的基础上提出，该测距装置在确定目标距离时，参考了基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h和第一物理尺寸H)和基于双目测距原理的物理量(第一视差z和第一基线长度b)，同时，还结合了预设权值。有利于提高初始目标距离的精度。
根据第二方面的第一种实施方式或第二方面的第二种实施方式，本申请实施例第二方面的第三种实施方式中，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，包括：该测距装置通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到该初始目标距离。其中，该第一距离是根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第二距离是根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第一距离，并且，该测距装置根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距确定第二距离。然后，该测距装置通过第一权值对该第一距离和该第二距离进行加权求和，得到该初始目标距离。
本实施方式中，进一步明确了确定该初始目标距离的过程。并提出通过第一权值对该 第一距离和该第二距离进行加权求和的方式确定初始目标距离，有利于在前述实施方式的基础上进一步提高精度。
根据第二方面、第二方面的第一种实施方式至第二方面的第三种实施方式，本申请实施例第二方面的第四种实施方式中，该第二物理尺寸H’是根据该第二关系、该第一摄像单元的焦距、该第一成像尺寸和该初始目标距离确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置根据该第二关系、该第一摄像单元的焦距、该第一成像尺寸和该初始目标距离确定该第二物理尺寸H’。
根据第二方面、第二方面的第一种实施方式至第二方面的第三种实施方式，本申请实施例第二方面的第五种实施方式中，该第二基线长度b’是根据该第三关系、该第二摄像单元的焦距、该第一视差和该初始目标距离确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置根据该第三关系、该第二摄像单元的焦距、该第一视差和该初始目标距离确定的该第二基线长度b’。
根据第二方面、第二方面的第一种实施方式至第二方面的第五种实施方式，本申请实施例第二方面的第六种实施方式中，该目标距离是基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标距离，其中，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置对该第二物理尺寸H’进行滤波得到该第三物理尺寸H”，并且，该测距装置对该第二基线长度b’进行滤波得到该第三基线长度b”。然后，该测距装置基于该第三物理尺寸H”和该第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标距离。
本实施方式中，提出在确定目标距离之前采用滤波算法，即对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”，或者，对前述第二基线长度b’进行滤波得到第三基线长度b”。可以使得获得的第三物理尺寸H”或第三基线长度b”更加准确，进而可以获得更加准确的目标距离。
根据第二方面的第六种实施方式，本申请实施例第二方面的第七种实施方式中，该测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或该第二摄像单元之间的目标距离，包括：该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离；或，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离；或，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离。
本实施方式中，明确了在确定目标距离时需要第一摄像单元的焦距和第二摄像单元的焦距，并且，可以采用前述三种方式中的任意一种方式确定该目标距离。
根据第二方面的第七种实施方式，本申请实施例第二方面的第八种实施方式中，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离，包括：该测距装置通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第三距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第四距离是根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第三距离，并且，该测距装置根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距确定第四距离。然后，该测距装置通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第二权值理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第三距离占目标距离的比重与该第四距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第三距离和基于双目测距原理确定的第四距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第二权值对前述第三距离和前述第四距离进行加权求和可以通过控制第二权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第三距离或侧重于参考前述第四距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第二方面的第七种实施方式，本申请实施例第二方面的第九种实施方式中，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离，包括：该测距装置通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第五距离是根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第六距离是根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施例中，也可以理解为，该测距装置根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第五距离，并且，该测距装置根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距确定第六距离。然后，该测距装置通过第三权值对该第五距离和该第六距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第三权值理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第五距离占目标距离的比重与该第六距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第五距离和基于双目测距原理确定的第六距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第三权值对前述第五距离和前述第六距离进行加权求和可以通过控制第三权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第五距离或侧重于参考前述第六距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第二方面的第七种实施方式，本申请实施例第二方面的第十种实施方式中，该测 距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离，包括：该测距装置通过第四权值对第七距离和第八距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第七距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第八距离是根据该第一视差z、该第三基线长b”和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第七距离，并且，该测距装置根据该第一视差z、该第三基线长b”和该第二摄像单元的焦距确定第八距离。然后，该测距装置通过第四权值对第七距离和第八距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第四权值理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第七距离占目标距离的比重与该第八距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第七距离和基于双目测距原理确定的第八距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第四权值对前述第七距离和前述第八距离进行加权求和可以通过控制第四权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第七距离或侧重于参考前述第八距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第二方面、第二方面的第一种实施方式至第二方面的第十种实施方式，本申请实施例第二方面的第十一种实施方式中，该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距相同。
本实施方式中，提出前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距可以相同。此时，该测距装置根据单目测距原理和双目测距原理确定的前述第一关系将更加精确。进而可以使计算出的目标距离更加精确。
根据第二方面、第二方面的第一种实施方式至第二方面的第十一种实施方式，本申请实施例第二方面的第十二种实施方式中，该第一摄像单元包含于该第二摄像单元中。
本实施方式中，提出可以将该第一摄像单元设置于该第二摄像单元中，也可以理解为，将第二摄像单元中的某一个摄像头设置为第一摄像单元。有利于简化系统结构，也有利于保证前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相等。
第三方面，本申请实施例提供了一种测距装置，该测距装置包括获取模块和确定模块。其中，该获取模块，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。该确定模块，用于确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，该目标距离是基于该目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的。
此外，也可以理解为，该测距装置包括获取模块和确定模块。其中，该获取模块，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。该确定模块，用于根据第一关系确定目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’。该确定模块，还用于基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二 摄像单元之间的目标距离。
应当理解的是，前述第一摄像单元为单目摄像单元，前述第二摄像单元为双目摄像单元。
还应理解的是，该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第二物理尺寸H’以及来自该第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；和/或，该第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及该第二基线长度b’之间满足该第一关系。
本申请实施例中，由于，来自第一摄像单元的第一成像尺寸h、第二物理尺寸H’、来自第二摄像单元的第一视差z和第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；并且，第一摄像单元的第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第二摄像单元的第一视差z以及第二基线长度b’之间满足第一关系。因此，基于第一成像尺寸h、第二物理尺寸H’、第一视差z和第一基线长度b计算的目标距离或基于第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第二基线长度b’计算的目标距离均参考了基于单目测距原理的数据和基于双目测距原理的数据。因此，当测量相同距离的范围时，采用本申请实施例的方案算得的目标距离比仅由基于单目测距原理的数据或仅由基于双目测距原理的数据算得的目标距离的误差小。因此，当测量范围相同时，采用本申请实施例的方案可以提高测量精度。同时，当要求测量精度相同时，采用本申请实施例的方案可以扩大测量范围。
根据第三方面，本申请实施例第三方面的第一种实施方式中，该获取模块，还用于测距装置获取来自该第二摄像单元的该第一基线长度b，此时，前述第三方面中的第二物理尺寸H’是根据该第一关系确定的。和/或，该测距装置获取来自该第一摄像单元的该第一物理尺寸H，此时，该第二基线长度b’是根据该第一关系确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该第二物理尺寸H’是根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一基线长度b确定的，第二基线长度b’是根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一物理尺寸H。
本实施方式中，也可以理解为，该获取模块，还用于获取来自该第二摄像单元的该第一基线长度b。然后，该确定模块，还用于根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一基线长度b确定第二物理尺寸H’。类似的，该获取模块，还用于获取来自该第一摄像单元的该第一物理尺寸H。然后，该确定模块，还用于根据该第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一物理尺寸H确定第二基线长度b’。
本实施方式中，明确了前述第二物理尺寸H’是根据第一关系确定的，并且，明确了前述第二基线长度b’是根据第一关系确定的。
根据第三方面或第三方面的第一种实施方式，本申请实施例第三方面的第二种实施方式中，该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距相同。
本实施方式中，提出前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距可以相同。此时，该测距装置根据单目测距原理和双目测距原理确定的前述第一关系将更加精确。进而可以使后续计算出的目标距离更加精确。
应当理解的是，在实际应用中，前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距 之差可以允许存在一定范围的误差，此时，该测距装置依然可以将该第一摄像单元的焦距视作与第二摄像单元的焦距相等，并基于前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距执行与本实施方式关联的其他实施方式。
根据第三方面、第三方面的第一种实施方式至第三方面的第二种实施方式，本申请实施例第三方面的第三种实施方式中，该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第二物理尺寸H’以及来自该第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系为：H’＝(b×h)/z；和/或，该第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及该第二基线长度b’之间满足该第一关系为：H＝(b’×h)/z。
本实施方式中，采用公式的形式进一步明确了前述第一关系，因此，可以在已知前述公式中的任意三个物理量的情况下，确定前述公式中的第四个物理量。具体地，可以理解为，根据前述第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第二摄像单元的第一基线长度b以及前述公式H’＝(b×h)/z，确定该第二物理尺寸H’。类似的，也可以理解为，根据前述第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及公式H＝(b’×h)/z，确定该第二基线长度b’。
根据第三方面、第三方面的第一种实施方式至第三方面的第三种实施方式，本申请实施例第三方面的第四种实施方式中，该目标距离是基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，还用于基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定前述目标距离，其中，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该测距装置还包括滤波模块，该滤波模块，用于对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”，和/或，该滤波模块，用于对前述第二基线长度b’进行滤波得到第三基线长度b”。然后，该确定模块，还用于基于该第三物理尺寸H”和该第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定前述目标距离。
本实施方式中，提出在确定目标距离之前采用滤波算法，即对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”，或者，对前述第二基线长度b’进行滤波得到第三基线长度b”。可以使得获得的第三物理尺寸H”或第三基线长度b”更加准确，进而可以获得更加准确的目标距离。
根据第三方面的第四种实施方式，本申请实施例第三方面的第五种实施方式中，该确定模块，具体用于：根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b和焦距确定该目标距离；或，根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”和焦距确定该目标距离；或，根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”和焦距确定该目标距离。
本实施方式中，明确了在确定目标距离时需要引入焦距。由于，前述第一摄像单元的焦距与第二摄像单元的焦距相同，因此，本实施方式中的焦距可以是前述第一摄像单元的焦距，也可以是前述第二摄像单元的焦距，具体此处不做限定。
根据第三方面的第五种实施方式，本申请实施例第三方面的第六种实施方式中，该确定模块，具体用于：通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第一距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距得到的，该第二距离是根据该第一视差z、该第一基线长度b和该焦距得到的。
本实施方式中，可以理解为，该确定模块，具体用于：根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距确定第一距离，并且，根据该第一视差z、该第一基线长度b和该焦距确定第二距离；然后，通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第一权值可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第一距离占目标距离的比重与该第二距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第一距离和基于双目测距原理确定的第二距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第一权值对前述第一距离和前述第二距离进行加权求和可以通过控制第一权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第一距离或侧重于参考前述第二距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第三方面的第五种实施方式，本申请实施例第三方面的第七种实施方式中，该确定模块，具体用于：通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第三距离是根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该焦距得到的，该第四距离是根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该焦距得到的。
本实施方式中，可以理解为，该确定模块，具体用于：根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该焦距确定第三距离，并且，根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该焦距确定第四距离，然后，通过第二权值对前述第三距离和前述第四距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第二权值可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第三距离占目标距离的比重与该第四距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第三距离和基于双目测距原理确定的第四距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过第二权值对前述第三距离和前述第四距离进行加权求和可以通过控制第二权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第三距离或侧重于参考前述第四距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第三方面的第五种实施方式，本申请实施例第三方面的第八种实施方式中，该确定模块，具体用于：通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第五距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距得到的，该第六距离是根据该第一视差z、该第三基线长b”和该焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，具体用于：根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该焦距确定第五距离，并且，根据该第一视差z、该第三基线长b”和该焦距确定第六距离，然后，通过第三权值对该第五距离和该第六距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第三权值可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第五距离占目标距离的比重与该第六距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第五距离和基于双目测距原理确定的第六距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过第三权值对前述第五距离和前述第六距离进行加权求和可以通过控制第三权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第五距离或侧重于参考前述第六距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第三方面、第三方面的第一种实施方式至第三方面的第八种实施方式，本申请实施例第三方面的第九种实施方式中，该第一摄像单元包含于该第二摄像单元中。
本实施方式中，提出可以将该第一摄像单元设置于该第二摄像单元中，也可以理解为，将第二摄像单元中的某一个摄像头设置为第一摄像单元。有利于简化系统结构，也有利于保证前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相等。
第四方面，本申请实施例提供了一种测距装置，该测距装置包括获取模块和确定模块，其中，该获取模块，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。然后，该确定模块，用于基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’。然后，该确定模块，还用于确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，该目标距离是基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的。
此外，前述测距方法，也可以理解为，该获取模块，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。然后，该确定模块，用于基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’。然后，该确定模块，还用于基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
应当理解的是，该第一摄像单元为单目摄像单元，该第二摄像单元为双目摄像单元。
还应理解的是，该初始目标距离、该第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距之间满足第二关系，该初始目标距离、该第二基线长度b’、该第一视差z和该第二摄像单元的焦距之间满足第三关系，该初始目标距离是基于第一物理尺寸H以及第一基线长度b确定的。
本实施例中，采用前述第二关系或第三关系分别对基于单目测距原理的数据或基于双目测距原理的数据进行更新，即对前述第一物理尺寸H或第一基线长度b进行更新。有利于减小系统误差，进而提高测距精度，扩大测距范围。
根据第四方面，本申请实施例第四方面的第一种实施方式中，该获取模块，还用于获 取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该确定模块，还用于确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，该初始目标距离是基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H和该第一基线长度b确定的。
本实施例中，也可以理解为，该获取模块，还用于获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该确定模块，还用于基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H和该第一基线长度b确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
本实施方式中，明确了确定初始目标距离的方式。其中，该测距装置在确定初始目标距离时，参考了基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h和第一物理尺寸H)和基于双目测距原理的物理量(第一视差z和第一基线长度b)，因此，该测距装置可以获得较为准备的初始目标距离。当该测距装置利用该初始目标距离、第二关系和第三关系更新参数以获得目标距离时，有利于提高该目标距离的精度。
根据第四方面，本申请实施例第四方面的第二种实施方式中，该获取模块，还用于获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该确定模块，还用于确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，该初始目标距离是基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一基线长度b和预设权值确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该获取模块，还用于获取来自第一摄像单元的该第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b。然后，该确定模块，还用于基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一基线长度b和预设权值确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
本实施方式中，在前述第四方面的第一种实施方式的基础上提出，该测距装置在确定目标距离时，参考了基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h和第一物理尺寸H)和基于双目测距原理的物理量(第一视差z和第一基线长度b)，同时，还结合了预设权值。有利于提高初始目标距离的精度。
根据第四方面的第一种实施方式或第四方面的第二种实施方式，本申请实施例第四方面的第三种实施方式中，该确定模块，具体用于通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到该初始目标距离。其中，该第一距离是根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第二距离是根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，具体用于根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第一距离，并且，根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距确定第二距离，然后，通过第一权值对该第一距离和该第二距离进行加权求和，得到该初始目标距离。
本实施方式中，进一步明确了确定该初始目标距离的过程。并提出通过第一权值对该第一距离和该第二距离进行加权求和的方式确定初始目标距离，有利于在前述实施方式的 基础上进一步提高精度。
根据第四方面、第四方面的第一种实施方式至第四方面的第三种实施方式，本申请实施例第四方面的第四种实施方式中，该第二物理尺寸H’是根据该第二关系、该第一摄像单元的焦距、该第一成像尺寸和该初始目标距离确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，还用于根据该第二关系、该第一摄像单元的焦距、该第一成像尺寸和该初始目标距离确定该第二物理尺寸H’。
根据第四方面、第四方面的第一种实施方式至第四方面的第三种实施方式，本申请实施例第四方面的第五种实施方式中，该第二基线长度b’是根据该第三关系、该第二摄像单元的焦距、该第一视差和该初始目标距离确定的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，还用于根据该第三关系、该第二摄像单元的焦距、该第一视差和该初始目标距离确定的该第二基线长度b’。
根据第四方面、第四方面的第一种实施方式至第四方面的第五种实施方式，本申请实施例第四方面的第六种实施方式中，该目标距离是基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，还用于基于该目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标距离，其中，该第三物理尺寸H”是对该第二物理尺寸H’进行滤波得到的，该第三基线长度b”是对该第二基线长度b’进行滤波得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，还用于对该第二物理尺寸H’进行滤波得到该第三物理尺寸H”，并且，对该第二基线长度b’进行滤波得到该第三基线长度b”，然后，基于该第三物理尺寸H”和该第三基线长度b”中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标距离。
本实施方式中，提出在确定目标距离之前采用滤波算法，即对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”，或者，对前述第二基线长度b’进行滤波得到第三基线长度b”。可以使得获得的第三物理尺寸H”或第三基线长度b”更加准确，进而可以获得更加准确的目标距离。
根据第四方面的第六种实施方式，本申请实施例第四方面的第七种实施方式中，该确定模块，具体用于：根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离；或，根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离；或，根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距和该第二摄像单元的焦距确定该目标距离。
本实施方式中，明确了在确定目标距离时需要第一摄像单元的焦距和第二摄像单元的焦距，并且，可以采用前述三种方式中的任意一种方式确定该目标距离。
根据第四方面的第七种实施方式，本申请实施例第四方面的第八种实施方式中，该确定模块，具体用于：通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第三距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第四距离是根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，具体用于：根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第三距离，并且，根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距确定第四距离，然后，通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第二权值可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第三距离占目标距离的比重与该第四距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第三距离和基于双目测距原理确定的第四距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第二权值对前述第三距离和前述第四距离进行加权求和可以通过控制第二权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第三距离或侧重于参考前述第四距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第四方面的第七种实施方式，本申请实施例第四方面的第九种实施方式中，该确定模块，具体用于：通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第五距离是根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第六距离是根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施例中，也可以理解为，该确定模块，具体用于：根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第五距离，并且，根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距确定第六距离，然后，通过第三权值对该第五距离和该第六距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第三权值可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第五距离占目标距离的比重与该第六距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第五距离和基于双目测距原理确定的第六距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第三权值对前述第五距离和前述第六距离进行加权求和可以通过控制第三权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第五距离或侧重于参考前述第六距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第四方面的第七种实施方式，本申请实施例第四方面的第十种实施方式中，该确定模块，具体用于：通过第四权值对第七距离和第八距离进行加权求和，得到该目标距离。其中，该第七距离是根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距得到的，该第八距离是根据该第一视差z、该第三基线长b”和该第二摄像单元的焦距得到的。
本实施方式中，也可以理解为，该确定模块，具体用于：根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距确定第七距离，并且，根据该第一视差z、该第三基线长b”和该第二摄像单元的焦距确定第八距离，然后，通过第四权值对第七距离和第八距离进行加权求和，得到该目标距离。
可选的，前述第四权值可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值。该第七距离占目标距离的比重与该第八距离占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
本实施方式中，提出将基于单目测距原理确定的第七距离和基于双目测距原理确定的第八距离相结合，有利于提高目标距离的精度。此外，通过该第四权值对前述第七距离和前述第八距离进行加权求和可以通过控制第四权值的具体数值调整目标距离，使得该目标距离可以侧重于参考前述第七距离或侧重于参考前述第八距离。因此，有利于提高目标距离的精度。
根据第四方面、第四方面的第一种实施方式至第四方面的第十种实施方式，本申请实施例第四方面的第十一种实施方式中，该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距相同。
本实施方式中，提出前述第一摄像单元的焦距和前述第二摄像单元的焦距可以相同。此时，该测距装置根据单目测距原理和双目测距原理确定的前述第一关系将更加精确。进而可以使计算出的目标距离更加精确。
根据第四方面、第四方面的第一种实施方式至第四方面的第十一种实施方式，本申请实施例第四方面的第十二种实施方式中，该第一摄像单元包含于该第二摄像单元中。
本实施方式中，提出可以将该第一摄像单元设置于该第二摄像单元中，也可以理解为，将第二摄像单元中的某一个摄像头设置为第一摄像单元。有利于简化系统结构，也有利于保证前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相等。
第五方面，本申请实施例提供了一种测距装置，该测距装置可以是包含摄像装置的设备，也可以是与摄像装置通过无线或有线连接的功能单元或芯片。该测距装置可以包括处理单元和存储单元。当测距装置可以是包含摄像装置的设备时，该处理单元可以是一个或多个处理器，该存储单元可以是一个或多个存储器。该存储单元用于存储指令，该处理单元执行该存储单元所存储的指令，以使该测距装置执行第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法。当该测距装置是与摄像装置通过无线连接的功能单元时，该测距装置还包括通信单元，该通信单元可以是收发器，用于从第一摄像单元或第二摄像单元获取数据。当该测距装置是摄像装置内部的芯片时，该存储单元可以是该芯片内的存储单元(例如，寄存器、缓存等)，也可以是该芯片外部的存储单元(例如，只读存储器、随机存取存储器等)；该处理单元可以是处理器，该处理单元执行存储单元所存储的指令，以使该终端设备执行第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法。当该测距装置是与摄像装置通过无线或有线连接的芯片时，该测距装置还包括通信单元，该通信单元可以是输入/输出接口、管脚或电路等。
第六方面，本申请实施例提供了一种测距装置，该测距装置可以是包含摄像装置的设备，也可以是与摄像装置通过无线或有线连接的功能单元或芯片。该测距装置可以包括处 理单元和存储单元。当测距装置可以是包含摄像装置的设备时，该处理单元可以是一个或多个处理器，该存储单元可以一个或多个是存储器。该存储单元用于存储指令，该处理单元执行该存储单元所存储的指令，以使该测距装置执行第二方面或第二方面的任一种实施方式中的方法。当该测距装置是与摄像装置通过无线连接的功能单元时，该测距装置还包括通信单元，该通信单元可以是收发器，用于从第一摄像单元或第二摄像单元获取数据。当该测距装置是摄像装置内部的芯片时，该存储单元可以是该芯片内的存储单元(例如，寄存器、缓存等)，也可以是该芯片外部的存储单元(例如，只读存储器、随机存取存储器等)；该处理单元可以是处理器，该处理单元执行存储单元所存储的指令，以使该终端设备执行第二方面或第二方面的任一种实施方式中的方法。当该测距装置是与摄像装置通过无线或有线连接的芯片时，该测距装置还包括通信单元，该通信单元可以是输入/输出接口、管脚或电路等。
第七方面，本申请实施例还提供了一种传感器系统，该传感器系统包含前述第三方面或第三方面的任一种实施方式中的测距装置，或者，包含前述第四方面或第四方面的任一种实施方式中的测距装置，以及至少一个传感器。可选的，前述至少一个传感器包含至少一个摄像装置，该摄像装置可以为单目摄像装置、双目摄像装置或多目摄像装置。可选的，该摄像装置可以为前述第三方面或第三方面的任一种实施方式以及第四方面或第四方面的任一种实施方式中的第一摄像单元或第二摄像单元。该传感器系统可以基于该测距装置和摄像装置执行前述第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法，或者，执行前述第二方面或第二方面的任一种实施方式中的方法。
第八方面，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包含前述第三方面或第三方面的任一种实施方式中的测距装置，或者，包含前述第四方面或第四方面的任一种实施方式中的测距装置，以实现前述第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法，或者，实现前述第二方面或第二方面的任一种实施方式中的方法。可选的，该车辆还包含一个或多个摄像头，该一个或多个摄像头用于构成前述第一摄像单元或第二摄像单元。
根据第八方面，本申请实施例第八方面的第一种实施方式中，该车辆还可以包含前述传感器系统，此时，该测距装置可以位于该传感器系统中，也可以位于该车辆内该传感器外，具体此处不做限定。
第九方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及第一方面的各种实施方式或第二方面以及第二方面的各种实施方式所介绍的方法。
第十方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及第一方面的各种实施方式或第二方面以及第二方面的各种实施方式所介绍的方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例中，由于，来自第一摄像单元的第一成像尺寸h、第二物理尺寸H’、来自第二摄像单元的第一视差z和第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；并且，第一摄像单元的第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第二摄像单元的第一视差z以及第二基线长度 b’之间满足第一关系。因此，基于第一成像尺寸h、第二物理尺寸H’、第一视差z和第一基线长度b计算的目标距离或基于第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第二基线长度b’计算的目标距离均参考了基于单目测距原理的数据和基于双目测距原理的数据。因此，当测量相同距离的范围时，采用本申请实施例的方案算得的目标距离比仅由基于单目测距原理的数据或仅由基于双目测距原理的数据算得的目标距离的误差小。因此，当测量范围相同时，采用本申请实施例的方案可以提高测量精度。同时，当要求测量精度相同时，采用本申请实施例的方案可以扩大测量范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请实施例中测距方法的一个应用场景图；
图2A为本申请实施例中测距方法涉及的单目测距原理图；
图2B为本申请实施例中测距方法涉及的双目测距原理图；
图3为本申请实施例中测距方法的一个流程图；
图4A为本申请实施例中测距方法中的一个第一摄像单元和第二摄像单元的排布示例图；
图4B为本申请实施例中测距方法中的另一个第一摄像单元和第二摄像单元的排布示例图；
图4C为本申请实施例中测距方法中的另一个第一摄像单元和第二摄像单元的排布示例图；
图4D为本申请实施例中测距方法中的另一个第一摄像单元和第二摄像单元的排布示例图；
图5A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图5B为本申请实施例中测距方法的一个实施例示意图；
图6A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图6B为本申请实施例中测距方法的另一个实施例示意图；
图7A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图7B为本申请实施例中测距方法的另一个实施例示意图；
图8为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图9A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图9B为本申请实施例中测距方法的另一个实施例示意图；
图10A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图10B为本申请实施例中测距方法的另一个实施例示意图；
图11A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图11B为本申请实施例中测距方法的另一个实施例示意图；
图12A为本申请实施例中测距方法的另一个流程图；
图12B为本申请实施例中测距方法的另一个实施例示意图；
图13为本申请实施例中测距装置的一个实施例示意图；
图14为本申请实施例中测距装置的另一个实施例示意图；
图15为本申请实施例中测距装置的另一个实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，本申请实施例中涉及的公式仅仅列举了一种形态，在实际应用中，可以为前述公式的变形体。
本申请实施例提供了一种测距方法以及测距装置，用于提高测距精度，扩大测量范围。
为便于理解，下面先对本申请实施例所提出的测距方法的应用场景进行介绍：
本申请实施例所提出的测距方法主要应用于视觉测距场景中。具体地，可以应用于自动驾驶或者智能驾驶系统中感知驾驶环境，或者为辅助驾驶提供应急预警。
为便于理解，以图1为例对前述视觉测距场景进行介绍。如图1所示，该场景包括测距装置101和目标物体102。其中，当该测距装置101包含摄像装置时，该测距装置101配置于行驶的车辆的前方、两侧或后方，用于对该车辆周围的物体与该车辆之间的距离进行测量。该目标物体102可以为测距装置101前方行驶的车辆1021，也可以为测距装置101前方的路侧装置1022，也可以为测距装置101旁的树木1023，还可以为测距装置101后方的路侧装置1024，以及其他该测距装置101的摄像装置可以拍摄到的物体。一般地，当该配置测距装置101的车辆行驶于道路时，由于该测距装置101周围的目标物体102与该测距装置101之间的相对距离存在变化，因此，该测距装置101可以测得多组数据并采用本申请实施例所提出的方案计算出该测距装置101与各个目标物体102之间的距离。此外，当该配置测距装置101的车辆停靠于某一位置时，即当该测距装置101与目标物体102之间为相对静止时，该测距装置101也可以进行多次检测以获得多组数据，采用本申请实施例所提出的方案计算出该测距装置101与各个目标物体102之间的距离。
应当理解的是，在实际应用中，前述测距装置101可以不包含摄像装置，而是直接从独立于该测距装置的摄像装置获取图像数据并进行分析处理。此时，该测距装置101可以位于车辆的内部或外部，与该测距装置101相连的摄像装置位于车辆的头部、两侧或尾部，具体此处不做限定。此外，前述测距装置101和摄像装置的连接方式可以采用无线连接方式或有线连接方式，当采用无线连接方式时，可以采用无线保真(wireless  fidelity，Wi-Fi)、紫蜂协议(ZigBee)以及蓝牙等无线连接方式或者短距离通信方式，具体此处不做限定。
还应理解的是，前述摄像装置可以为单目摄像单元、双目摄像单元或多目摄像单元，具体此处不做限定。其中，单目摄像单元由一个摄像头构成，双目摄像单元由两个摄像头构成，多目摄像单元由多个摄像头构成。
具体地，无论前述测距装置101是否包含摄像装置，前述测距装置101可以包括能够处理前述摄像装置检测的数据的车载功能单元。具体地，该测距装置101可以由集成在车辆中的如下任意一种装置来实现：车载盒子(Telematics BOX，T-Box)、域控制器(domian controller，DC)、多域控制器(multi-domian controller，MDC)或车载单元(on board unit，OBU)等。或者，该测距装置101也可以是集成于上述任一种装置中的功能单元或者模块，具体此处不做限定。此外，该测距装置101还可以设计为芯片，配置于前述车载功能单元中。无论作为前述车载功能单元还是作为前述车载功能单元中的芯片，该测距装置101均可以作为独立的产品进行制造、销售或者使用。
为便于理解本申请实施例所提出的测距方法，下面将对该测距方法的实现原理进行介绍。由于该测距方法涉及单目测距原理和双目测距原理，下面将分别对单目测距原理和双目测距原理进行介绍。
本实施例涉及的单目测距原理基于小孔成像模型，该小孔成像模型也被称作线性摄像机模型。具体如图2A所示，该小孔成像模型包括目标物体、带有小孔的挡板以及用于成像的光屏。由于光沿直线传播的特性，目标物体会在光屏上呈现一个倒置的像。其中，目标物体的物理尺寸为H，该目标物体在光屏上的成像尺寸为h，该目标物体与挡板之间的距离为d，该挡板与前述光屏上的像的距离为f。
基于相似三角形原理，可知前述各个物理量存在如下比例关系：
H/d＝h/f(公式1)；
其中，带有小孔的挡板和光屏的组合可以看作摄像头，此时f为该摄像头的焦距。当前述目标物体的物理尺寸H已知时，测距装置若获取该摄像头中的数据h和f，则该测距装置可以确定目标物体与摄像头之间的距离(即目标物体与测距装置之间的距离)。一般地，在单目测距原理中，可以将前述摄像头称为单目摄像单元。
此外，本实施例涉及的双目测距原理基于视差原理，利用同一目标物体上某一点在双目摄像单元中的两个摄像头内的成像视差计算目标物体与该双目摄像单元之间的距离(即目标物体与测距装置之间的距离)。具体如图2B所示，为双目摄像单元的内部结构，该双目摄像单元的两个摄像头的光心分别为o和o’，这两个光心之间的距离为基线长度b。假设，P点表示目标物体，两个摄像头的光轴分别沿图2B中的左光轴和右光轴所示的方向，并且，成像平面垂直于左光轴和右光轴且穿过p点和p’点构成的直线，即p点为目标物体P点在左光轴上的成像点，p’点为目标物体P点在右光轴上的成像点。于是，可以获知oo’构成的直线与pp’构成的直线之间的距离为焦距f，且左摄像头与右摄像头的焦距均为f。此外，p点到左光轴的直线距离为左视差z1，p’点到右光轴的直线距离为右视差 z2。由几何原理可知，图2B中的三角形poo”的底边长为(z1+z2)。由相似三角形原理可知，f/(z1+z2)＝d/b。记该双目摄像单元测得的目标物体的视差为z＝z1+z2，则可以推出f/z＝d/b(公式2)。由此，当该双目摄像单元测得f、z和b时，该测距装置可以计算出该测距装置与目标物体P点之间的距离d。
基于前述原理，本申请实施例将前述单目测距原理与双目测距原理结合，以提高测距精度，扩大测量范围。
下面将基于前述原理对该测距方法的主要流程进行介绍，如图3所示，该测距装置执行如下步骤：
301a、测距装置获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h。
其中，该第一摄像单元为单目摄像单元。该第一成像尺寸h为该目标物体在该第一摄像单元中的像的尺寸。
可选的，基于前述单目测距原理，该测距装置还可以获取该第一摄像单元的焦距以及第一物理尺寸H。具体的，该第一摄像单元的焦距为该第一摄像单元在拍摄该目标物体时，该第一摄像单元的镜片到前述第一摄像单元中的像的距离。该第一物理尺寸H为该目标物体的实际尺寸。以前述图1中的场景为例，该第一物理尺寸H可以为前述路侧装置1022的高度，此时，该第一成像尺寸h为该路侧装置1022在该第一摄像单元中呈现的像的高度；又例如，该第一物理尺寸H可以为前述车辆1021的宽度，此时，该第一成像尺寸h为该车辆1021在该第一摄像单元中呈现的像的宽度。应当理解的是，测量的目标物体不同时，该第一物理尺寸H不同，具体此处不做限定。
可选的，该第一物理尺寸H可以来自于该第一摄像单元，也可以为预设值，具体此处不做限定。当该第一物理尺寸H为预设值时，该第一物理尺寸H可以来自于高精度地图，或由用户设置，具体此处不做限定。
301b、测距装置获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。
其中，该第二摄像单元为双目摄像单元。该第一视差z为该目标物体在该第二摄像单元中的两个摄像头呈现的像的差异。在本实施例中，如图2B所示，采用左成像点(即p点)到左光轴的直线距离与右成像点(即p’点)到右光轴的直线距离之和表示前述第一视差z。具体前文图2B对应的实施例中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。应当注意的是，在实际应用中，前述第一视差z还可以通过其他方式计算出，具体此处对第一视差z的计算方式不做限定。
可选的，基于前述双目测距原理，该测距装置还可以获取该第二摄像单元的焦距以及该第二摄像装置的第一基线长度b。该第二摄像单元的焦距为该第二摄像单元在拍摄该目标物体时，该第二摄像单元的镜片到前述第二摄像单元中的像的距离。该第一基线长度b为前述第二摄像单元中的两个光心之间的距离，即图2B中左光心(o点)与右光心(o’点)之间的距离b。具体前文图2B对应的实施例中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。
本实施例中，步骤301a与步骤301b无时间先后顺序的限定，即该测距装置可以先执行步骤301a再执行步骤301b，该测距装置也可以先执行步骤301b再执行步骤301a，该测 距装置还可以同时执行步骤301a和步骤301b。具体此处不做限定。
302、测距装置确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
本实施例中，由于该第一摄像单元与该第二摄像单元集中分布于设备的某一侧，例如，前述第一摄像单元和第二摄像单元集中分布于汽车的前方。此时，该目标距离可以理解为是目标物体与该第一摄像单元之间的目标距离；也可以理解为是目标物体与该第二摄像单元之间的目标距离。此外，当该测距装置与前述第一摄像单元或第二摄像单元集成于一体时，也可以理解为是目标物体与测距装置之间的距离。具体可以参见附图2B的目标距离d。
具体地，该目标距离可以采用如下几种方式确定：
方式一：该目标距离基于该目标物体的第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定。其中，前述第二物理尺寸H’是根据第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b确定的。并且，前述第二物理尺寸H’与前述第一物理尺寸H的物理意义和取值不相同。
本实施例中，当目标物体的物理尺寸的测量准确率较低，或者，无法获取目标物体的物理尺寸时，该测距装置可以采用前述方式一确定目标距离。由于，在这种实施方式中，不仅不需要获取与该第一成像尺寸h对应的目标物体的物理尺寸，又可以将基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h)与基于双目测距的物理量(即第一视差z、第一基线长度b)相结合。因此，可以保证能够测得目标物体与该测距装置之间的距离，同时还可以保证测量精度，提高测量范围。
方式二：该目标距离基于第二基线长度b’、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定。其中，前述第二基线长度b’是根据第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一物理尺寸H确定的。并且，前述第二基线长度b’与前述第一基线长度b的物理意义和取值不相同。
本实施例中，当测距装置无法准确获取该第二摄像单元中的两个光心的之间的距离(即第二摄像单元在拍摄该目标物体时的基线长度)，但能够获取较为准确的目标物体的物理尺寸(即第一物理尺寸H)时，该测距装置可以采用前述方式二确定目标距离。由于，在这种实施方式中，不仅不需要获取第二摄像单元中的两个光心的之间的距离，又可以将基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h、第一物理尺寸H)与基于双目测距的物理量(即第一视差z)相结合。因此，可以保证能够测得目标物体与该测距装置之间的距离，同时还可以保证测量精度，提高测量范围。
方式三：该目标距离基于该目标物体的第二物理尺寸H’、第二基线长度b’、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定。其中，前述第二物理尺寸H’是根据第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b确定的，并且，前述第二基线长度b’是根据第一关系、该第一成像尺寸h、该第一视差z和该第一物理尺寸H确定的。
本实施方式中，将前述方式一与方式二进行结合，可以在前述方式一和方式二的基础上进一步提高测量精度，提高测量范围。
本实施提出的三种方式中的第一关系用于指示该第一摄像单元测得的各个物理量与该第二摄像单元测得的各个物理量之间的关系。
具体地，根据前文图2A推出的H/d＝h/f(公式1)和前文图2B推出的f/z＝d/b(公式2)可知，当前述第一摄像单元的光轴与第二摄像单元的光轴平行时，且该第一摄像单元与该第二摄像单元位于同一平面时，目标物体到该第一摄像单元的距离与该目标物体到该第二摄像单元的距离相同。也就是说，前述公式1中的d与前述公式2中的d的取值可以相同。此时，前述公式1中的焦距f和前述公式2中的焦距f的值相同。于是，由公式1和公式2可以推出：H/h＝b/z(公式3)。本申请实施例利用该公式3可以有效地利用基于单目摄像单元测得的数据(即公式1中对应物理量的测量数据)和基于双目摄像单元测得的数据(即公式2中对应物理量的测量数据)，以提高测距的精度以及测距范围。
由此可知，在前述方式一或方式三中，该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第二物理尺寸H’以及来自该第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系。
进一步地，该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第二物理尺寸H’以及来自该第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系为：H’＝(b×h)/z。此时，该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距相同。
此外，在前述方式二或方式三中，该第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及该第二基线长度b’之间满足该第一关系。
进一步地，该第一成像尺寸h、该第一视差z、来自该第一摄像单元的该目标物体的第一物理尺寸H以及该第二基线长度b’之间满足该第一关系为：H＝(b’×h)/z。此时，该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距相同。
在一种实施方式中，前述第一摄像单元可以包含于前述第二摄像单元中，即前述第一摄像单元为前述第二摄像单元中的两个摄像头中的任意一个摄像头。此时，前述目标距离既可以指该目标物体与第一摄像单元之间的距离，也可以指该目标物体与第二摄像单元之间的距离。具体地，如图4A所示，以该第一摄像单元和该第二摄像单元均位于车辆的前端为例进行介绍。其中，该车辆前方设置有o1和o2两个摄像头。前述左侧摄像头o1和前述右侧摄像头o2并排设置构成了双目摄像单元，即前述第二摄像单元。前述左侧摄像头o1或前述右侧摄像头o2可以单独作为单目摄像单元，即前述第一摄像单元。在这种实施方式中，前述左侧摄像头o1的焦距与前述右侧摄像头o2的焦距相同，因此，基于单目测距原理获得的焦距与基于双目测距原理获得的焦距相同。因此，在保证测量精度，提高测量范围的同时，不需要单独设置焦距，有利于简化测距系统。需要说明的是，两个摄像头的焦距相同也可以理解为前述左侧摄像头o1的焦距与前述右侧摄像头o2的焦距的差值小于一个阈值，也可以理解为前述左侧摄像头o1的焦距与前述右侧摄像头o2的焦距位于一个合理的误差范围内，以使得在执行后续步骤时可以视前述两个摄像头的焦距相等。
在另一种实施方式中，由前述图2A可知，单目摄像单元由一个摄像头构成；由前述图2B可知，双目摄像单元由两个摄像头构成。具体地，如图4B所示，以该第一摄像单元和该第二摄像单元均位于车辆的前端为例进行介绍。其中，该车辆前方设置有o1、o2和o3三个摄像头。当左侧摄像头o1的焦距和右侧摄像头o2的焦距相同时，前述左侧摄像头o1和前述右侧摄像头o2并排设置构成了双目摄像单元，即前述第二摄像单元。前述三个摄像头中的任意一个摄像头可以单独作为单目摄像单元，即前述第一摄像单元。例如，采用前 述中间摄像头o3作为单目摄像单元。此时，采用前述公式3，需要将前述中间摄像头o3的焦距设置为与前述左侧摄像头o1和前述右侧摄像头o2的焦距相同，即这三个摄像头的焦距相同。在这种实施方式中，可以通过单独设置焦距合理利用多个摄像头将基于单目测距原理获得的数据与基于双目测距原理获得的数据结合，进而保证测量精度，提高测量范围。需要说明的是，两个摄像头的焦距相同也可以理解为前述左侧摄像头o1的焦距与前述右侧摄像头o2的焦距的差值小于一个阈值，也可以理解为前述左侧摄像头o1的焦距与前述右侧摄像头o2的焦距位于一个合理的误差范围内，以使得在执行后续步骤时可以视前述两个摄像头的焦距相等。
还应理解的是，在前述实施方式中，前述三个摄像头可以呈直线排布，也可以呈三角形排布。当呈直线排布时，可以采用图4C所示的排布方式。此时，摄像头o1、摄像头o2和摄像头o3与地平线平行排布。当呈三角形排布时，可以采用图4D所示的排布方式。此时，前述摄像头o1、摄像头o2和摄像头o3中的每个摄像头均作为该三角形的某一个顶点。除了前述两种示例性的排布方式，在实际应用中，还可以采用其他的排布方式，具体此处不做限定。
应当理解的是，在实际应用中，可以根据应用场景设置更多数量的摄像头，以使得实现前述测距方法。具体本申请实施例不限定与该测距装置关联的摄像头的数量。
上面对该测距方法的主要流程进行了介绍，下面将基于前述实施例对前述方式一进行进一步介绍，如图5A所示，该测距装置执行如下步骤：
501a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h。
其中，该第一摄像单元为单目摄像单元，该第一摄像单元可以为步骤501b中的双目摄像单元中的一个摄像头，也可以为位于该双目摄像单元外的一个单独的摄像头，具体可参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
可选的，基于前述单目测距原理，该测距装置还可以获取该第一摄像单元的焦距，该第一摄像单元的焦距为该测距装置测量该目标物体时的焦距。
应当理解的是，本实施例中，该测距装置无需获取目标物体的物理尺寸。
501b、获取来自第二摄像单元的目标物体的第一视差z。进一步可选的，获取来自该第二摄像单元的第一基线长度b。
其中，该第二摄像单元为双目摄像单元，该第二摄像单元可以包含前述步骤501b中的第一摄像单元，也可以独立于前述第一摄像单元，具体可参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
可选的，基于前述双目测距原理，该测距装置还可以获取该第二摄像单元的焦距。
可选的，前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相同。
本实施例中，步骤501a和步骤501b之间无先后顺序的限定，即该测距装置可以先执行步骤501a再执行步骤501b，该测距装置也可以先执行步骤501b再执行步骤501a，该测距装置还可以同时执行步骤501a和步骤501b。具体此处不做限定。
但是，应当注意的是，当前述第一摄像单元包含于前述第二摄像单元时，该第二摄像 单元在测得第一视差z和第一基线长度b的同时，该第一摄像单元也测得前述第一成像尺寸h。此时，该测距装置可以同时获取前述第一视差z、第一基线长度b和第一成像尺寸h，即该测距装置可以同时执行前述步骤501a和前述步骤501b。
502、基于第一关系确定第二物理尺寸H’。
需要说明的是，步骤502中的第二物理尺寸H’可以是确定目标距离的过程中的一个中间参数，无需独立的确定该第二物理尺寸H’。本实施例中，将确定第二物理尺寸H’的过程作为一个步骤进行阐述是为了更清楚地对方案进行解释。
具体地，该测距装置根据第一关系、第一基线长度b、第一视差z以及第一成像尺寸h确定第二物理尺寸H’。其中，该第一关系用于指示第二物理尺寸H’与第一成像尺寸h的比值等于第一基线长度b与第一视差z的比值。因此，该测距装置可以采用如下公式确定前述第二物理尺寸H’：
H’＝(b×h)/z(公式4)；
其中，H’为第二物理尺寸，b为第一基线长度，z为第一视差，h为第一成像尺寸。
在一种可选的实施方式中，该第一摄像单元和该第二摄像单元在测量前述多个物理量时，可以连续或者非连续测得多组数据包含前述第一基线长度b、第一视差z以及第一成像尺寸h的数据，并将前述多组数据统一交由测距装置处理，进而可以确定出多组第二物理尺寸H’。例如，该测距装置在执行前述步骤501a时，该测距装置获取的第一成像尺寸h有N个值。该测距装置在执行前述步骤501b时，该测距装置获取的第一视差z和第一基线长度b分别有N个值。并且，前述N个第一成像尺寸h、N个第一视差z和N个第一基线长度b分别一一对应，因此，可以分别确定出N个第二物理尺寸H’。
在另一种可选的实施方式中，前述第一摄像单元和前述第二摄像单元每测得一组数据便传输至测距装置，以使得该测距装置能够及时确定出当前的第二物理尺寸H’。在这样的实施方式中，该测距装置可以连续多次执行前述步骤501a、步骤501b和步骤502，以确定出多个第二物理尺寸H’。
还应理解的是，测得的数据越多最终确定出的目标距离越准确，但是，处理过多组数据会加重该测距装置的运行负荷。因此，本实施例不对测得的数据的组数进行限定，在实际应用中，可以根据具体需求确定前述N的具体数值，此处不做限定。
503、确定目标物体的第三物理尺寸H”。
本实施例中，由于前述步骤502中确定了N个第二物理尺寸H’，为了结合前述N组数据以确定出更准确的目标距离，此时，该测距装置需要对前述第二物理尺寸H’进行滤波得到第三物理尺寸H”。
具体地，该测距装置包括一个或多个利用历史测量数据进行动态加权的平滑滤波器。也就是说，该测距装置可以对前述第二物理尺寸H’进行动态加权滤波得到前述第三物理尺寸H”。
本实施例中，前述滤波器可以为卡尔曼滤波器(kalman filter)或其他可以实现类似功能的滤波器，具体此处不做限定，具体的滤波方式也不做具体限定。为便于理解，以卡尔曼滤波器为例进行介绍，假设输入为第二物理尺寸H’，设置测量误差为r、卡尔曼增益 为k＝p/(r+p)，其中，p为预测的第三物理尺寸H”，则可以确定出第三物理尺寸H”。具体确定过程此处不再赘述。
需要说明的是，该步骤503是可选的，若不进行滤波处理，目标距离的确定则可以根据前述第二物理尺寸H’进行。
504、确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
具体地，该测距装置根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距f1和该第二摄像单元的焦距f2计算目标距离。
可选的，若测距装置不执行前述步骤503时，则测距装置仍然根据该第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距f1和该第二摄像单元的焦距f2计算目标距离。下文以根据所述第三物理尺寸H”确定目标距离为例进行阐述。
一种可选的设计中，该测距装置通过如下步骤确定前述目标距离：
(1)根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1确定第一距离d1。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第一距离d1＝(f1×H”)/h。
(2)根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距f2确定第二距离d2。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第二距离d2＝(f2×b)/z。
(3)通过第一距离d1、第二距离d2和第一权值w1进行加权求和，得到该目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w1×d1+(1-w1)×d2；
其中，w1为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第一权值w1可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第一距离d1占目标距离的比重或该第一距离d1占目标距离的比重。此时，前述(1-w1)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第一权值w1可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第一距离d1占目标距离的比重与该第二距离d2占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中，不需要获取与该第一成像尺寸h对应的目标物体的物理尺寸，将基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h)与基于双目测距的物理量(即第一视差z、第一基线长度b)相结合，求得第二物理尺寸H’。进一步，可以结合滤波算法求得更准确的第三物理尺寸H”。然后，基于前述第一成像尺寸h、前述第一视差z、前述第一基线长度b和前述第三物理尺寸H”确定该测距装置与该目标物体之间的目标距离。因此，不仅可以保证能够测得目标物体与该测距装置之间的距离，还可以保证测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图5A对应的实施例中的数据流向进行进一步 介绍。具体地，如图5B所示：
本实施例中，以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例进行介绍，实际方案不做具体限定。
本实施例中，假设该测距装置位于图1中的车辆中，该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与该前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。此时，该测距装置将获取该路灯在该第一摄像单元中的第一成像尺寸h，与此同时，该测距装置也将获取该第二摄像单元中的第一视差z和第一基线长度b。其中，该第一视差z为前述路灯在该第二摄像单元中的两个摄像头中的成像之间相差的距离，具体可以参阅前述图2B对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。该第一基线长度b为该测距装置在拍摄前述路灯时，该第二摄像单元中的两个光心之间的距离。
由前述第一关系可知，已知H’/h＝b/z中的任意三个物理量，可以求得另外一个物理量。也就是说，当该测距装置已知该路灯的第一成像尺寸h、第一视差z以及第一基线长度b时，该测距装置可以计算出该路灯的第二物理尺寸H’。具体地，该测距装置根据H’＝(b×h)/z(公式4)计算出第二物理尺寸H’。进一步可选的，该测距装置将对该第二物理尺寸H’进行卡尔曼滤波以确定精确度更高的第三物理尺寸H”。
进一步地，该测距装置可以利用前述第一成像尺寸h、第一视差z、第一基线长度b以及第三物理尺寸H”(或者第二物理尺寸H’)计算该路灯与第二摄像单元之间的目标距离d MB。应当理解的是，由于，该第一摄像单元与该第二摄像单元一般位于同一平面，因此，图5B中的d MB也可以理解为是该路灯与第一摄像单元之间的目标距离。此外，当该测距装置与前述第一摄像单元和前述第二摄像单元集成为一体时，图5B中的d MB也可以理解为是该路灯与该测距装置之间的距离。
具体地，该测距装置将分别利用基于单目测距原理的数据计算第一距离d1＝(f×H”)/h，利用基于双目测距原理的数据计算第二距离d2＝(f×b)/z。然后，该测距装置将前述第一距离d1与前述第二距离d2进行加权融合，得到目标距离d MB＝w1×d1+(1-w1)×d2。
下面将基于前述实施例对前述方式二进行进一步介绍，如图6A所示，该测距装置执行如下步骤：
601a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h。进一步可选的，获取来自第一物理尺寸H。
其中，该第一摄像单元为单目摄像单元，该第一摄像单元可以为步骤601b中的双目摄像单元中的一个摄像头，也可以为位于该双目摄像单元外的一个单独的摄像头，具体可参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
前述第一物理尺寸H可以为预设值，也可以通过高精度地图获取，具体此处不再赘述。
可选的，基于前述单目测距原理，该测距装置还可以获取该第一摄像单元的焦距，该第一摄像单元的焦距为该测距装置测量该目标物体时的焦距。
601b、获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。
其中，该第二摄像单元为双目摄像单元，该第二摄像单元可以包含前述第一摄像单元， 也可以独立于前述第一摄像单元，具体可参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
可选的，基于前述双目测距原理，该测距装置还可以获取该第二摄像单元的焦距。
可选的，前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相同。
本实施例中，步骤601a和步骤601b之间无先后顺序的限定，即该测距装置可以先执行步骤601a再执行步骤601b，该测距装置也可以先执行步骤601b再执行步骤601a，该测距装置还可以同时执行步骤601a和步骤601b。具体此处不做限定。
但是，应当注意的是，当前述第一摄像单元包含于前述第二摄像单元时，该第二摄像单元在测得第一视差z同时，该第一摄像单元也测得前述第一成像尺寸h。此时，该测距装置可以同时获取前述第一视差z和第一成像尺寸h，即该测距装置可以同时执行前述步骤601a和前述步骤601b。
602、基于第一关系确定该第二基线长度b’。
需要说明的是，步骤602中的第二基线长度b’可以是确定目标距离的过程中的一个中间参数，无需独立的确定该第二基线长度b’。本实施例中，将确定第二基线长度b’的过程作为一个步骤进行阐述是为了更清楚地对方案进行解释。
具体地，根据第一关系、第一物理尺寸H、第一视差z以及第一成像尺寸h确定该第二基线长度b’。其中，该第一关系用于指示第一物理尺寸H与第一成像尺寸h的比值等于第二基线长度b’与第一视差z的比值。因此，该测距装置可以通过如下公式确定前述第二基线长度b’：
b’＝(H×z)/h；(公式5)
其中，H为第一物理尺寸，b’为第二基线长度，z为第一视差，h为第一成像尺寸。
在一种可选的实施方式中，该第一摄像单元和该第二摄像单元在测量前述多个物理量时，可以连续或者非连续测得多组数据包含前述第一物理尺寸H、第一视差z以及第一成像尺寸h的数据，并将前述多组数据统一交由测距装置处理，进而可以确定出多组第二基线长度b’。例如，该测距装置在执行前述步骤601a时，该测距装置获取的第一成像尺寸h和第一物理尺寸H分别有N个值。该测距装置在执行前述步骤601b时，该测距装置获取的第一视差z有N个值。并且，前述N个第一成像尺寸h、N个第一视差z和N个第一物理尺寸H分别一一对应，因此，可以分别确定出N个第二基线长度b’。
在另一种可选的实施方式中，前述第一摄像单元和前述第二摄像单元每测得一组数据便传输至测距装置，以使得该测距装置能够及时确定出当前的第二基线长度b’。在这样的实施方式中，该测距装置可以连续多次执行前述步骤601a、步骤601b和步骤602，以确定出多个第二基线长度b’。
还应理解的是，测得的数据越多最终确定出的目标距离越准确，但是，处理过多组数据会加重该测距装置的运行负荷。因此，本实施例不对测得的数据的组数进行限定，在实际应用中，可以根据具体需求确定前述N的具体数值，此处不做限定。
603、确定目标物体的第三基线长度b”。
本实施例中，与前文步骤503类似的，该测距装置也将对前述第二基线长度b’进行 滤波，得到第三基线长度b”。
具体地，该测距装置可以对前述第二基线长度b’进行动态加权滤波得到前述第三基线长度b”。可选的，前述滤波器可以为卡尔曼滤波器或其他可以实现类似功能的滤波器，具体此处不做限定。
需要说明的是，该步骤603是可选的，若不进行滤波处理，目标距离的确定则可以根据前述第二基线长度b’进行。
604、确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
具体地，该测距装置根据该第三基线长度b”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一摄像单元的焦距f1和该第二摄像单元的焦距f2计算目标距离。
可选的，若测距装置不执行前述步骤603时，则测距装置仍然根据该第二基线长度b’、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一摄像单元的焦距f1和该第二摄像单元的焦距f2计算目标距离。下文以根据所述第三基线长度b”确定目标距离为例进行阐述。
一种可选的设计中，该测距装置通过如下步骤确定前述目标距离：
(1)根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f3确定第三距离d3。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第三距离d3＝(f3×H)/h。
(2)根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距f4确定第四距离d4。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第四距离d4＝(f4×b”)/z。
(3)通过第二权值w2对第三距离d3和第四距离d4进行加权求和，得到该目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w2×d3+(1-w2)×d4；
其中，w2为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第二权值w2可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第三距离d3占目标距离的比重或该第三距离d3占目标距离的比重。此时，前述(1-w2)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第二权值w2可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第三距离d3占目标距离的比重与该第四距离d4占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中，不需要获取与该第一基线长度b，将基于单目测距原理的物理量(即第一成像尺寸h和第一物理尺寸H)与基于双目测距的物理量(即第一视差z)相结合，求得第二基线长度b’。进一步，可以结合滤波算法求得更准确的第三基线长度b”。然后，基于前述第一成像尺寸h、前述第一视差z、前述第三基线长度b”和前述第一物理尺寸H确定该测距装置与该目标物体之间的目标距离。因此，不仅可以保证能够测得目标物体与该测 距装置之间的距离，还可以保证测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图6A对应的实施例中的数据流向进行进一步介绍。具体地，如图6B所示：
依然以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例，以及该测距装置位于图1中的车辆中为例进行介绍，实际方案不做具体限定。
该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与该前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。此时，该测距装置将获取该路灯在该第一摄像单元中的第一成像尺寸h，与此同时，该测距装置也将获取该第二摄像单元中的第一视差z。此外，该测距装置还将获取该路灯的第一物理尺寸H，该路灯的第一物理尺寸H可以为该路灯的高度。该第一视差z为前述路灯在该第二摄像单元中的两个摄像头中的成像之间相差的距离，具体可以参阅前述图2B对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
由前述第一关系可知，已知H/h＝b’/z中的任意三个物理量，可以求得另外一个物理量。也就是说，当该测距装置已知该路灯的第一成像尺寸h、第一视差z以及第一物理尺寸H时，该测距装置可以计算出该路灯的第二基线长度b’。进一步可选的，该测距装置根据b’＝(H×z)/h(公式5)计算出第二基线长度b’。然后，该测距装置将对该第二基线长度b’进行卡尔曼滤波以确定精确度更高的第三基线长度b”。
进一步地，该测距装置可以利用前述第一成像尺寸h、第一视差z、第一物理尺寸H以及第三基线长度b”(或者第二基线长度b’)计算该路灯与第二摄像单元之间的目标距离d MB。应当理解的是，由于，该第一摄像单元与该第二摄像单元一般位于同一平面，因此，图6B中的d MB也可以理解为是该路灯与第一摄像单元之间的目标距离。此外，当该测距装置与前述第一摄像单元和前述第二摄像单元集成为一体时，图6B中的d MB也可以理解为是该路灯与该测距装置之间的距离。
具体地，该测距装置将分别利用基于单目测距原理的数据计算第三距离d3＝(f×H)/h，利用基于双目测距原理的数据计算第四距离d4＝(f×b”)/z。然后，该测距装置将前述第三距离d3与前述第四距离d4进行加权融合，得到目标距离d MB＝w2×d3+(1-w2)×d4。
下面将基于前述方式一和方式二对前述方式三进行进一步介绍，如图7A所示，该测距装置执行如下步骤：
701a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h和第一物理尺寸H。
本实施例中，步骤701a与前述步骤601a类似，此处不再赘述。
701b、获取来自第二摄像单元的目标物体的第一视差z和该第二摄像单元的第一基线长度b。
本实施例中，步骤701b与前述步骤501b类似，此处不再赘述。
702a、基于第一关系确定该第二基线长度b’。
本实施例中，步骤702a与前述步骤602类似，此处不再赘述。
702b、基于第一关系确定该第二物理尺寸H’。
本实施例中，步骤702b与前述步骤502类似，此处不再赘述。
703a、确定目标物体的第三基线长度b”。
本实施例中，步骤703a与前述步骤603类似，此处不再赘述。
703b、确定目标物体的第三物理尺寸H”。
本实施例中，步骤703b与前述步骤503类似，此处不再赘述。
704a、根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f5确定第五距离d5。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第五距离d5＝(f5×H”)/h。
704b、根据该第一视差z、该第三基线长b”和该第二摄像单元的焦距f6确定第六距离d6。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第六距离d6＝(f6×b”)/z。
705、通过第三权值w3对第五距离d5和第六距离d6和进行加权求和，得到该目标距离d MB。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w3×d5+(1-w3)×d6；
其中，w3为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第三权值w3可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第五距离d5占目标距离的比重或该第五距离d5占目标距离的比重。此时，前述(1-w3)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第三权值w3可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第五距离d5占目标距离的比重与该第六距离d6占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，该测距装置将依次序执行前述步骤701a、步骤702a、步骤703a以及步骤704a，与此同时，该测距装置也将依次序执行前述步骤701b、步骤702b、步骤703b以及步骤704b。但是，前述步骤701a至步骤704a与前述步骤701b至步骤704b无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，步骤701a至步骤704a与步骤701b至步骤704b是两条并列的流程。
本实施例中，将前述方式一与方式二进行结合，即将前述图5A对应的实施例中的方案与前述图6A对应的实施例中的方案进行结合，可以在前述方式一和方式二的基础上进一步提高测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图7A对应的实施例中的数据流向进行进一步介绍。具体地，如图7B所示：
依然以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例，以及该测距装置位于图1中的车辆中为例进行介绍，实际方案不做具体限定。
该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。此时，该测距装置将获取该路灯在该第一摄像单元中的第一成像尺寸h，与此同时，该测距装置也将获取该第二摄像单元中的第一视差z、第一基线长b。此外，该测距装置还将获取该路灯的第一物理尺寸H，该路灯的第一物理尺寸H可以为该路灯的高度。该第一视差z为前述路灯在该第二摄像单元中的两个摄像头中的成像之间相差的距离。该第一基线长度 b为该测距装置在拍摄前述路灯时，该第二摄像单元中的两个光心之间的距离。具体可以参阅前述图2B对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
与前文图5B对应的实施例和前文图6B对应的实施例类似。该测距装置可以分别计算出第二物理尺寸H’和第二基线长度b’。
具体地，计算第二物理尺寸H’的公式为：H’＝(b×h)/z(公式4)。
具体地，计算第二基线长度b’的公式为：b’＝(H×z)/h(公式5)。
然后，该测距装置将分别对前述第二物理尺寸H’和前述第二基线长度b’进行卡尔曼滤波以确定精确度更高的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”。
进一步地，该测距装置可以利用前述第一成像尺寸h、第一视差z、第三物理尺寸H”以及第三基线长度b”计算该路灯与第二摄像单元之间的目标距离d MB。应当理解的是，由于，该第一摄像单元与该第二摄像单元一般位于同一平面，因此，图7B中的d MB也可以理解为是该路灯与第一摄像单元之间的目标距离。此外，当该测距装置与前述第一摄像单元和前述第二摄像单元集成为一体时，图7B中的d MB也可以理解为是该路灯与该测距装置之间的距离。
具体地，该测距装置将分别利用基于单目测距原理的数据计算第五距离d5＝(f×H”)/h，利用基于双目测距原理的数据计算第六距离d6＝(f×b”)/z。然后，该测距装置将前述第五距离d5与前述第六距离d6进行加权融合，得到目标距离d MB＝w3×d5+(1-w3)×d6。
本申请实施例中，除了前述三种实施方式以外，该测距方法中的该测距装置还可以结合第三关系和第四关系对该第一摄像单元测得的数据和该第二摄像单元测得的数据进行处理。具体如图8所示，该测距装置将执行如下步骤：
801a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h。
其中，该第一摄像单元为单目摄像单元。与前文类似的，该第一摄像单元可以为步骤801b中的双目摄像单元中的一个摄像头，也可以为位于该双目摄像单元外的一个单独的摄像头，具体可参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
此外，该第一成像尺寸h为该目标物体在该第一摄像单元中的像的尺寸。
可选的，基于前述单目测距原理，该测距装置还可以获取该第一摄像单元的焦距，该第一摄像单元的焦距为该测距装置测量该目标物体时的焦距。该第一摄像单元的焦距为该第一摄像单元在拍摄该目标物体时，该第一摄像单元的镜片到前述第一摄像单元中的像的距离。
可选的，该测距装置还可以获取该目标物体的第一物理尺寸H，该第一物理尺寸H为该目标物体的实际尺寸。该第一物理尺寸H可以为预设值，也可以通过高精度地图获取，具体与前文步骤301类似，此处不再赘述。
801b、获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。
其中，该第二摄像单元为双目摄像单元。与前文类似的，该第二摄像单元可以包含前述步骤801a中的第一摄像单元，也可以独立于前述第一摄像单元，具体可参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
前述第一视差z为该目标物体在该第二摄像单元中的两个摄像头呈现的像的差距。具体前文图2B对应的实施例中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。
可选的，基于前述双目测距原理，该测距装置还可以获取该第二摄像单元的焦距和第一基线长度b。该第二摄像单元的焦距为该第二摄像单元在拍摄该目标物体时，该第二摄像单元的镜片到前述第二摄像单元中的像的距离。该第一基线长度b为前述第二摄像单元中的两个光心之间的距离。具体前文图2B对应的实施例中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。
本实施例中，步骤801a和步骤801b之间无先后顺序的限定，即该测距装置可以先执行步骤801a再执行步骤801b，该测距装置也可以先执行步骤801b再执行步骤801a，该测距装置还可以同时执行步骤801a和步骤801b。具体此处不做限定。
但是，应当注意的是，当前述第一摄像单元包含于前述第二摄像单元内时，该第二摄像单元在测得第二摄像单元的焦距、第一视差z和第一基线长度b的同时，该第一摄像单元也测得前述第一摄像单元的焦距和前述第一成像尺寸h。此时，该测距装置可以同时获取前述第一视差z、第一基线长度b和第一成像尺寸h，即该测距装置可以同时执行前述步骤801a和前述步骤801b。此外，当前述第一摄像单元独立于前述第二摄像单元内时，在拍摄时可以设置前述第一摄像单元的焦距与前述第二摄像单元的焦距相同。
802、基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’或第二基线长度b’。
具体地，该测距装置可以执行如下任意一项步骤：
(1)基于第二关系和初始目标距离确定第二物理尺寸H’；
(2)基于第三关系和初始目标距离确定第二基线长度b’；
(3)基于该第二关系、该第三关系和该初始目标距离确定第二物理尺寸H’和第二基线长度b’。
其中，该初始目标距离、该第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距之间满足该第二关系。也可以理解为，该第二物理尺寸H’是基于该初始目标距离、该第一成像尺寸h、该第一摄像单元的焦距以及该第二关系确定的。
此外，该初始目标距离、该第二基线长度b’、该第一视差z和该第二摄像单元的焦距之间满该第三关系。也可以理解为，该第二基线长度b’是基于该初始目标距离、该第一视差z和该第二摄像单元的焦距以及该第三关系确定的。
803、确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
本实施例中，由于该第一摄像单元与该第二摄像单元集中分布于设备的某一侧，例如，前述第一摄像单元和第二摄像单元集中分布于汽车的前方。此时，该目标距离可以理解为是目标物体与该第一摄像单元之间的目标距离；也可以理解为是目标物体与该第二摄像单元之间的目标距离。此外，当该测距装置与前述第一摄像单元或第二摄像单元集成于一体时，也可以理解为是目标物体与测距装置之间的距离。
具体地，该测距装置将基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标距离。
本实施例中，该测距装置可以采用如下任意一种实施方式确定前述目标距离：
方式四，当该测距装置执行前述步骤802中的步骤(1)时，该测距装置将基于第二物理尺寸H’、第一成像尺寸h和第一视差z确定该目标距离。在这种实施方式中，该测距装置仅需将第一物理尺寸H更新为第二物理尺寸H’，有利于减小因第一物理尺寸H不准确而带来的误差，从而可以提高测距精度，扩大测距范围。
方式五，当该测距装置执行前述步骤802中的步骤(2)时，该测距装置将基于第二基线长度b’、第一成像尺寸h和第一视差z确定该目标距离。在这种实施方式中，该测距装置仅需将第一基线长度b更新为第二基线长度b’，有利于减小因第一基线长度b不准确而带来的误差，从而可以提高测距精度，扩大测距范围。
方式六，当该测距装置执行前述步骤802中的步骤(3)时，该测距装置将基于第二物理尺寸H’、第二基线长度b’、第一成像尺寸h和第一视差z确定该目标距离。本实施方式将前述两种实施方式结合，有利于进一步降低系统误差，提高测距精度，扩大测距范围。
本实施例中，采用前述第二关系或第三关系分别对基于单目测距原理的数据或基于双目测距原理的数据进行更新，即对前述第一物理尺寸H或第一基线长度b进行更新。有利于减小系统误差，进而提高测距精度，扩大测距范围。
本实施例中的第一摄像单元与第二摄像单元的关系，以及该第二摄像单元中的各个摄像头的排布方式与前文步骤302中的描述类似，具体此处不再赘述。
上面对该测距方法的主要流程进行了介绍，下面将基于前述实施例对前述方式四进行进一步介绍，如图9A所示，该测距装置执行如下步骤：
901a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h和第一物理尺寸H。
具体地，与前述步骤601a类似，此处不再赘述。
901b、获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z和第一基线长度b。
具体地，与前述步骤501b类似，此处不再赘述。
902、确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
该初始目标距离基于该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一物理尺寸H、该第一基线长度b和预设权值确定。
具体地，该测距装置可以通过如下步骤确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离：
(1)根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1’确定第一初始距离d1’。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第一距离d1’＝(f1’×H)/h。
(2)根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距f2’确定第二初始距离d2’。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第二距离d2’＝(f2’×b)/z。
(3)通过第一权值w1’对第一距离d1’和第二距离d2’进行加权求和，得到该初始目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定初始目标距离d0：
d0＝w1’×d1’+(1-w1’)×d2’；
其中，w1’为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第一权值w1’可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第一距离d1’占目标距离的比重或该第一距离d1’占目标距离的比重。此时，前述(1-w1’)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第一权值w1’可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第一距离d1’占目标距离的比重与该第二距离d2’占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中的第一摄像单元的焦距f1’、第二摄像单元的焦距f2’、第一距离d1’、第二距离d2’以及第一权值w1’等物理量，与前文步骤504中的第一摄像单元的焦距f1、第二摄像单元的焦距f2、第一距离d1、第二距离d2以及第一权值w1等物理量的物理意义不同，取值也不尽相同。
903、基于初始目标距离和第二关系确定第二物理尺寸H’。
需要说明的是，步骤903中的第二物理尺寸H’可以是确定目标距离的过程中的一个中间参数，无需独立的确定该第二物理尺寸H’。本实施例中，将确定第二物理尺寸H’的过程作为一个步骤进行阐述是为了更清楚地对方案进行解释。
具体地，该测距装置可以基于第二关系、该第一摄像单元的焦距f1’、该第一成像尺寸h和该初始目标距离d0确定第二物理尺寸H’。其中，该初始目标距离d0、该第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1’之间满足第二关系。
更具体地，该第二关系基于前述H/d＝h/f(公式1)，进一步地，该第二关系为第二物理尺寸H’与初始目标距离d0的比值等于第一成像尺寸h与第一摄像单元的焦距f1’的比值。因此，该测距装置可以通过如下公式确定前述第二物理尺寸H’：
H’＝(h×d0)/f1’(公式6)；
其中，H’为第二物理尺寸，b为第一基线长度，f1’为第一摄像单元的焦距，d0为初始目标距离。
应当理解的是，该测距装置可以多次执行步骤901a、步骤901b、步骤902和步骤903，以使得该测距装置可以计算出多个第二物理尺寸H’。
904、基于第二物理尺寸H’确定第三物理尺寸H”。
本实施例中，当前述步骤903确定了多个第二物理尺寸H’时，该测距装置可以对前述多个第二物理尺寸H’进行滤波，得到至少一个第三物理尺寸H”。
具体地，该测距装置包括一个或多个利用历史测量数据进行动态加权的平滑滤波器。例如，该测距装置可以对前述第二物理尺寸H’进行动态加权滤波得到前述第三物理尺寸H”。具体地，与前文步骤503中的滤波器类似，具体此处不再赘述。
需要说明的是，该步骤904是可选的，若不进行滤波处理，目标距离的确定则可以根据前述第二物理尺寸H’进行。
905、基于该第三物理尺寸H”确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
具体地，该测距装置可以基于该目标物体的第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定目标距离。
更具体地，该测距装置可以基于该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距f1’和该第二摄像单元的焦距f2’计算该目标距离。可选的，若测距装置不执行前述步骤904时，则测距装置仍然根据该第二物理尺寸H’、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一基线长度b、该第一摄像单元的焦距f1’和该第二摄像单元的焦距f2’计算目标距离。下文以根据所述第三物理尺寸H”确定目标距离为例进行阐述。
一种可选的设计中，该测距装置可通过如下步骤确定该目标距离：
(1)根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1’确定第三距离d3’。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第三距离d3’＝(f1’×H”)/h。
(2)根据该第一视差z、该第一基线长度b和该第二摄像单元的焦距f2’确定第四距离d4’。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第四距离d4’＝(f2’×b)/z。
(3)通过第二权值w2’对第三距离d3’和第四距离d4’进行加权求和，得到该目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w2’×d3’+(1-w2’)×d4’；
其中，w2’为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第二权值w2’可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第三距离d3’占目标距离的比重或该第三距离d3’占目标距离的比重。此时，前述(1-w2’)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第二权值w2’可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第三距离d3’占目标距离的比重与该第四距离d4’占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中，采用第二关系对初始获取的第一物理尺寸H进行更新得到第二物理尺寸H’。进一步，可以结合滤波算法求得更准确的第三物理尺寸H”。然后，基于前述第一成像尺寸h、前述第一视差z、前述第一基线长度b和前述第三物理尺寸H”确定该测距装置与该目标物体之间的目标距离。因此，不仅可以保证能够测得目标物体与该测距装置之间的距离，还可以保证测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图9A对应的实施例中的数据流向进行进一步介绍。具体地，如图9B所示：
依然以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例，以及该测距装置位于图1中的车辆中为例进行介绍，实际方案不做具体限定。此时该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距均为f。该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与该前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。本实施例中，该测距装置将获取该路灯在该第一摄像单元中的第一成像尺寸h，与此同时，该测距装置也将获取该第二摄像单元中的第一视差z和第一基线长度b。此外，该测距装置还将获取该路灯的第一物理尺寸H，该路灯的第一物理尺寸H可以为该路灯的高度。该第一视差z为前述路灯在该第二摄像单元中的两个摄像头中的成像之间相差的距离，具体可以参阅前述图2B对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。该第一基线长度b为该测距装置在拍摄前述路灯时，该第二摄像单元中的两个光心之间的距离。
然后，该测距装置将基于获取的第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第一基线长度b计算出初始目标距离d0。具体地，该测距装置将分别基于单目测距原理计算第一距离d1’和基于双目测距原理计算第二距离d2’。其中，计算第一距离d1’的公式为：d1'＝(f×b)/z；计算第二距离d2’的公式为：d2'＝(f×H)/h。然后，通过第一权值w1’对第一距离d1’和第二距离d2’进行加权求和，得到该初始目标距离d0＝w1’×d1’+(1-w1’)×d2’。
然后，利用初始目标距离d0更新该路灯的物理尺寸，得到第二物理尺寸H’。具体地，该测距装置可以利用如下公式确定该第二物理尺寸H’：H’＝(d0×h)/f。进一步可选的，对该第二物理尺寸H’进行卡尔曼滤波得到精度更高的第三物理尺寸H”。最后，将前述第三物理尺寸H”(或者第二物理尺寸H’)带入前述计算目标距离的公式中，以计算出目标距离。具体地，该测距装置将分别计算出第三距离d3’＝(f×H”)/h和第四距离d4’＝(f×b)/z。然后，该测距装置通过第二权值w2’对第三距离d3’和第四距离d4’进行加权求和，得到该目标距离d MB＝w2’×d3’+(1-w2’)×d4’。
下面将基于前述实施例对前述方式五进行进一步介绍，如图10A所示，该测距装置执行如下步骤：
1001a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h和第一物理尺寸H。
1001b、获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z和第一基线长度b。
1002、确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
本实施例中，步骤1001a至步骤1002与前述步骤901a至步骤902类似，具体此处不再赘述。
1003、基于初始目标距离和第三关系确定第二基线长度b’。
需要说明的是，步骤1003中的第二基线长度b’可以是确定目标距离的过程中的一个中间参数，无需独立的确定该第二基线长度b’。本实施例中，将确定第二基线长度b’的过程作为一个步骤进行阐述是为了更清楚地对方案进行解释。
具体地，该测距装置可以基于第三关系、该第二摄像单元的焦距f2’、该第一视差z和该初始目标距离d0确定第二基线长度b’。其中，该初始目标距离d0、该第二基线长度b’、该第一视差z和该第二摄像单元的焦距f2’之间满足第三关系。
更具体地，该第三关系基于前述f/z＝d/b(公式2)，进一步地，该第三关系为第二摄像单元的焦距f2’与第一视差z的比值等于初始目标距离d0与第二基线长度b’的比值。因此，该测距装置可以通过如下公式确定前述第二基线长度b’：
b’＝(z×d0)/f2’(公式7)；
其中，b’为第二基线长度，z为第一视差，f2’为第二摄像单元的焦距，d0为初始目标距离。
应当理解的是，该测距装置可以多次执行步骤1001a至步骤1003，以使得该测距装置可以计算出多个第二基线长度b’。
1004、基于第二基线长度b’确定第三基线长度b”。
本实施例中，当前述步骤1003确定了多个第二基线长度b’时，该测距装置可以对前述多个第二基线长度b’进行滤波，得到至少一个第三基线长度b”。
具体地，该测距装置包括一个或多个利用历史测量数据进行动态加权的平滑滤波器。例如，该测距装置可以对前述第二基线长度b’进行动态加权滤波得到前述第三基线长度b”。具体地，与前文步骤603中的滤波器类似，具体此处不再赘述。
需要说明的是，该步骤1004是可选的，若不进行滤波处理，目标距离的确定则可以根据前述第二基线长度b’进行。
1005、基于该第三基线长度b”确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
具体地，该测距装置可以基于该第三基线长度b”、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定目标距离。
更具体地，该测距装置可以基于该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第三基线长度b”、该第一摄像单元的焦距f1’和该第二摄像单元的焦距f1’计算该目标距离。可选的，若测距装置不执行前述步骤1004时，则测距装置仍然根据该第二基线长度b’、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一摄像单元的焦距f1’和该第二摄像单元的焦距f2’计算目标距离。下文以根据所述第三基线长度b”确定目标距离为例进行阐述。
一种可选的设计中，该测距装置可通过如下步骤确定该目标距离：
(1)根据该第一物理尺寸H、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1’确定第五距离d5’。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第五距离d5’＝(f1’×H)/h。
(2)根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距f2’确定第六距离d6’。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第六距离d6’＝(f2’×b”)/z。
(3)通过第三权值w3’对第五距离d5’和第六距离d6’进行加权求和，得到该目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w3’×d5’+(1-w3’)×d6’；
其中，w3’为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第三权值w3’可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第五距离d5’占目标距离的比重或该第五距离d5’占目标距离的比重。此时，前述(1-w3’)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第三权值w3’可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第五距离d5’占目标距离的比重与该第六距离d6’占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中，采用第三关系对初始获取的第一基线长度b进行更新得到第二基线长度b’，并且，采用滤波算法求得更准确的第三基线长度b”。然后，基于前述第一成像尺寸h、前述第一视差z、前述第三基线长度b”和前述第一物理尺寸H确定该测距装置与该目标物体之间的目标距离。因此，不仅可以保证能够测得目标物体与该测距装置之间的距离，还可以保证测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图10A对应的实施例中的数据流向进行进一步介绍。具体地，如图10B所示：
依然以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例，以及该测距装置位于图1中的车辆中为例进行介绍，实际方案不做具体限定。此时该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距均为f。该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与该前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。本实施例中，该测距装置将获取该路灯在该第一摄像单元中的第一成像尺寸h，与此同时，该测距装置也将获取该第二摄像单元中的第一视差z和第一基线长度b。此外，该测距装置还将获取该路灯的第一物理尺寸H，该路灯的第一物理尺寸H可以为该路灯的高度。该第一视差z为前述路灯在该第二摄像单元中的两个摄像头中的成像之间相差的距离，具体可以参阅前述图2B对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。该第一基线长度b为该测距装置在拍摄前述路灯时，该第二摄像单元中的两个光心之间的距离。
然后，该测距装置将基于获取的第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第一基线长度b计算出初始目标距离d0。具体地，与前文图9B对应的实施例中的描述类似，此处不再赘述。
然后，利用初始目标距离d0更新该第二摄像单元的基线长度，得到第二基线长度b’。具体地，该测距装置可以利用如下公式确定该第二基线长度b’＝(z×d0)/f。然后，对该第二基线长度b’进行卡尔曼滤波得到精度更高的第三基线长度b”。最后，将前述第三基线长度b”带入前述计算目标距离的公式中，以计算出目标距离。具体地，该测距装置将分别计算出第五距离d5’＝(f×H)/h和第六距离d6’＝(f×b”)/z。然后，该测距装置通过第三权值w3’对第五距离d5’和第六距离d6’进行加权求和，得到该目标距离d MB＝w3’×d5’+(1-w3’)×d6’。
下面将基于前述方式四和方式五对前述方式六进行进一步介绍，如图11A所示，该测距装置执行如下步骤：
1101a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h和第一物理尺寸H。
1101b、获取来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z和第一基线长度b。
1102、确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离。
本实施例中，步骤1101a至步骤1102与前述步骤901a至步骤902类似，具体此处不再赘述。
1103a、基于初始目标距离和第二关系确定第二物理尺寸H’。
本实施例中，步骤1103a与前述步骤903类似，具体此处不再赘述。
1103b、基于初始目标距离和第三关系确定第二基线长度b’。
本实施例中，步骤1103b与前述步骤1003类似，具体此处不再赘述。
1104a、基于第二物理尺寸H’确定第三物理尺寸H”。
本实施例中，步骤1104a与前述步骤904类似，具体此处不再赘述。
1104b、基于第二基线长度b’确定第三基线长度b”。
本实施例中，步骤1104b与前述步骤1004类似，具体此处不再赘述。
1105、基于该第三物理尺寸H”和第三基线长度b”确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
具体地，该测距装置可以基于该目标物体的第三物理尺寸H”、第三基线长度b”、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定目标距离。
更具体地，该测距装置可以基于该第三物理尺寸H”、第三基线长度b”、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一摄像单元的焦距f1’和该第二摄像单元的焦距f2’计算该目标距离。
更进一步地，该测距装置可通过如下步骤确定该目标距离：
(1)根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1’确定第七距离d7’。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第七距离d7’＝(f1’×H”)/h。
(2)根据该第一视差z、该第三基线长度b”和该第二摄像单元的焦距f2’确定第八距离d8’。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第八距离d8’＝(f2’×b”)/z。
(3)通过第四权值w4’对第七距离d7’和第八距离d8’进行加权求和，得到该目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w4’×d7’+(1-w4’)×d8’；
其中，w4’为大于0且小于1的实数。
可选的，前述第四权值w4’可以理解为一个大于等于0或小于等于1的比值，用于指示该第七距离d7’占目标距离的比重或该第七距离d7’占目标距离的比重。此时，前述(1-w4’)也为大于等于0或小于等于1的比值。该第四权值w4’可以为预设值，也可以在输出目标距离之前按需调整。该第七距离d7’占目标距离的比重与该第八距离d8’占目标距离的比重之间的大小具体本实施方式不做限定。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中，采用第二关系对初始获取的第一物理尺寸H进行更新得到第二物理尺寸H’，并且，采用滤波算法求得更准确的第三物理尺寸H”；与此同时，采用第三关系对初始获取的第一基线长度b进行更新得到第二基线长度b’，并且，采用滤波算法求得更准确的第三基线长度b”。然后，基于前述第一成像尺寸h、前述第一视差z、前述第三基线长度b”和前述第三物理尺寸H”确定该测距装置与该目标物体之间的目标距离。因此，本实施方式在前述图9A对应的实施方式和前述图10A对应的实施方式的基础上进一步地降低了系统误差，进一步测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图11A对应的实施例中的数据流向进行进一步介绍。具体地，如图11B所示：
依然以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例，以及该测距装置位于图1中的车辆中为例进行介绍，此时该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距均为f。该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与该前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。本实施例中，该测距装置将获取该路灯在该第一摄像单元中的第一成像尺寸h，与此同时，该测距装置也将获取该第二摄像单元中的第一视差z和第一基线长度b。此外，该测距装置还将获取该路灯的第一物理尺寸H，该路灯的第一物理尺寸H可以为该路灯的高度。该第一视差z为前述路灯在该第二摄像单元中的两个摄像头中的成像之间相差的距离，具体可以参阅前述图2B对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。该第一基线长度b为该测距装置在拍摄前述路灯时，该第二摄像单元中的两个光心之间的距离。
然后，该测距装置将基于获取的第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第一基线长度b计算出初始目标距离d0。具体地，与前文图9B对应的实施例中的描述类似，此处不再赘述。
然后，利用初始目标距离d0分别更新该第二摄像单元的基线长度，得到第二基线长度b’＝(z×d0)/f；更新该路灯的物理尺寸，得到第二物理尺寸H’＝(d0×h)/f。然后，分别对该第二物理尺寸H’进行卡尔曼滤波得到精度更高的第三物理尺寸H”，对该第二基线长度b’进行卡尔曼滤波得到精度更高的第三基线长度b”。最后，将前述第三物理尺寸H”和第三基线长度b”带入前述计算目标距离的公式中，以计算出目标距离。具体地，该测距装置将分别计算出第七距离d7’＝(f×H”)/h和第八距离d8’＝(f×b”)/z。然后，该测距装置通过第四权值w4’对第七距离d7’和第八距离d8’进行加权求和，得到该目标距离d MB＝w4’×d7’+(1-w4’)×d8’。
除了前述实施例之外，该测距装置还可以同时利用前述第一关系、第二关系以及第三关系，对第一物理尺寸H或第一基线长度b进行一次或多次优化，以进一步提高测距精度。下面将结合前述方式三和方式六对进行进一步介绍，如图12A所示，该测距装置执行如下步骤：
1201a、获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h和第一物理尺寸H。
1201b、获取来自第二摄像单元的目标物体的第一视差z和该第二摄像单元的第一基线长度b。
1202a、基于第一关系确定该第二基线长度b’。
1202b、基于第一关系确定该第二物理尺寸H’。
1203a、确定目标物体的第三基线长度b”。
1203b、确定目标物体的第三物理尺寸H”。
1204a、根据该第三物理尺寸H”、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f5确定第五距离d5。
1204b、根据该第一视差z、该第三基线长b”和该第二摄像单元的焦距f6确定第六距离d6。
本实施例中，步骤1201a至步骤1204b与前述步骤701a至步骤704b类似，此处不再赘述。
1205、通过第三权值w3对第五距离d5和第六距离d6进行加权求和，得到第一目标距离d0’。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定第一目标距离：
d0’＝w3×d5+(1-w3)×d6；
其中，w3为大于0且小于1的实数。
应当理解的是，该测距装置将依次序执行前述步骤1201a、步骤1202a、步骤1203a以及步骤1204a，与此同时，该测距装置也将依次序执行前述步骤1201b、步骤1202b、步骤1203b以及步骤1204b。但是，前述步骤1201a至步骤1204a与前述步骤1201b至步骤1204b无明确的时间先后顺序的限定。也就是说，步骤1201a至步骤1204a与步骤1201b至步骤1204b是两条并列的流程。
本实施例中，在步骤1025之后，该测距装置将前述第一目标距离用于基于第二关系对前述第三物理尺寸H”更新，并且，该测距装置还将前述第一目标距离用于基于第三关系对前述第三基线长度b”更新。具体地，该测距装置将继续执行如下步骤：
1206a、基于第一目标距离和第二关系确定第四物理尺寸H 3。
具体地，该测距装置可以基于第二关系、该第一摄像单元的焦距f1”、该第一成像尺寸h和该第一目标距离d0确定第四物理尺寸H 3。其中，该第一目标距离d0’、该第四物理尺寸H 3、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1”之间满足第二关系。
更具体地，该第二关系基于前述H/d＝h/f(公式1)，进一步地，该第二关系第四物理尺寸H 3与第一目标距离d0’的比值等于第一成像尺寸h与第一摄像单元的焦距f1”的比值。因此，该测距装置可以通过如下公式确定前述第四物理尺寸H 3：
H 3＝(h×d0’)/f1”(公式8)；
其中，H 3为第四物理尺寸，b为第一基线长度，f1”为第一摄像单元的焦距，d0’为第一目标距离。
1206b、基于第一目标距离和第三关系确定第四基线长度b 3。
具体地，该测距装置可以基于第三关系、该第二摄像单元的焦距f2”、该第一视差z和该初始目标距离d0’确定第四基线长度b 3。其中，该初始目标距离d0’、该第四基线长度b 3、该第一视差z和该第二摄像单元的焦距f2”之间满足第三关系。
更具体地，该第三关系基于前述f/z＝d/b(公式2)，进一步地，该第三关系为第二摄像单元的焦距f2”与第一视差z的比值等于初始目标距离d0’与第四基线长度b 3的比值。因此，该测距装置可以通过如下公式确定前述第四基线长度b 3：
b 3＝(z×d0’)/f2”(公式9)；
其中，b 3为第四基线长度，z为第一视差，f2”为第二摄像单元的焦距，d0’为初始目标距离。
1207a、基于第四物理尺寸H 3确定第五物理尺寸H 4。
具体地，该测距装置可以对前述第四物理尺寸H 3进行滤波，得到第五物理尺寸H 4。
更具体地，该测距装置可以采用卡尔曼滤波算法对前述第四物理尺寸H 3进行滤波，得到第五物理尺寸H 4。具体地，与前文步骤904类似，具体此处不再赘述。
1207b、基于第四基线长度b 3确定第五基线长度b 4。
具体地，该测距装置可以对前述第四基线长度b 3进行滤波，得到第五基线长度b 4。
更具体地，该测距装置可以采用卡尔曼滤波算法对前述第四基线长度b 3进行滤波，得到第五基线长度b 4。具体地，与前文步骤1004类似，具体此处不再赘述。
1208、基于该第五物理尺寸H 4和第五基线长度b 4确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
具体地，该测距装置可以基于该目标物体的第五物理尺寸H 4、第五基线长度b 4、该第一成像尺寸h和该第一视差z确定目标距离。
更具体地，该测距装置可以基于该第五物理尺寸H 4、该第五基线长度b 4、该第一成像尺寸h、该第一视差z、该第一摄像单元的焦距f1”和该第二摄像单元的焦距f2”计算该目标距离。
更进一步地，该测距装置可通过如下步骤确定该目标距离：
(1)根据该第五物理尺寸H 4、该第一成像尺寸h和该第一摄像单元的焦距f1”确定第九距离d9’。
具体地，基于前述H/d＝h/f(公式1)可知，该第九距离d9’＝(f1”×H 4)/h。
(2)根据该第一视差z、该第五基线长度b 4和该第二摄像单元的焦距f2”确定第十距离d10’。
具体地，基于前述f/z＝d/b(公式2)可知，该第十距离d10’＝(f2”×b 4)/z。
(3)通过第五权值w5’对第九距离d9’和第十距离d10’进行加权求和，得到该目标距离。
具体地，该测距装置可以通过如下公式确定目标距离：
d MB＝w5’×d9’+(1-w5’)×d10’；
其中，w5’为大于0且小于1的实数。
应当理解的是，前述步骤(1)和前述步骤(2)无明确的时间先后顺序的限定。也就 是说，该测距装置可以先执行步骤(1)再执行步骤(2)，也可以先执行步骤(2)再执行步骤(1)，还可以同时执行前述步骤(1)和前述步骤(2)，具体此处不做限定。
本实施例中，将前述图7A对应的实施方式与前述图11A对应的实施方式相结合，通过第一关系、第二关系以及第三关系确定第五物理尺寸H 4和第五基线长度b 4。因此，在前述实施方式的基础上进一步地降低了系统误差，进一步测量精度，提高测量范围。
为便于理解，下面结合图1的场景对前述图12A对应的实施例中的数据流向进行进一步介绍。具体地，如图12B所示：
依然以该第一摄像单元位于该第二摄像单元中为例，以及该测距装置位于图1中的车辆中为例进行介绍，此时该第一摄像单元的焦距与该第二摄像单元的焦距均为f。该车辆在行驶过程中需要测量该车辆与该前方的路灯(即路侧装置1024)之间的距离。本实施例中，该测距装置将采用前文图7B对应的实施例中的方式，利用第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z和第一基线长度b，分别计算出第二物理尺寸H’和第二基线长度b’，然后，分别对前述第二物理尺寸H’和第二基线长度b’进行卡尔曼滤波，得到第三物理尺寸H”和第三基线长度b”。然后，该测距装置分别利用第三物理尺寸H”计算第五距离d5＝(f×H”)/h，利用第三基线长度b”计算第六距离d6＝(f×b”)/z。然后，通过第三权值w3对第五距离d5和第六距离d6进行加权求和，得到初始目标距离d0’＝w3×d5+(1-w3)×d6。
然后，利用初始目标距离d0’分别更新该第二摄像单元的基线长度，得到第四基线长度b 3＝(z×d0’)/f；更新该路灯的物理尺寸，得到第四物理尺寸H 3＝(d0’×h)/f。然后，分别对该第四物理尺寸H 3进行卡尔曼滤波得到精度更高的第五物理尺寸H 4，对该第四基线长度b 3进行卡尔曼滤波得到精度更高的第五基线长度b 4。最后，将前述第五物理尺寸H 4和第五基线长度b 4带入前述计算目标距离的公式中，以计算出目标距离。具体地，该测距装置将分别计算出第九距离d9’＝(f×H 4)/h和第十距离d10’＝(f×b 4)/z。然后，该测距装置通过第五权值w5’对第九距离d9’和第十距离d10’进行加权求和，得到该目标距离d MB＝w5’×d9’+(1-w5’)×d10’。
上面对本申请实施例提出的测距方法进行了介绍，下面将对该测距方法涉及的设备的具体结构进行介绍。
如图13所示，本实施例提供了一种测距装置130的结构示意图。前述图3、图5A至图12A对应的方法实施例中的测距装置可以基于本实施例中图13所示的测距装置130的结构。
测距装置130包括摄像单元1301、处理单元1302和存储单元1303。
其中，该摄像单元1301包括多个摄像头。具体地，该摄像单元1301中的一个摄像头可以作为前述实施例中介绍的单目摄像单元，该摄像单元1301中的两个摄像头可以作为前述实施例中介绍的双目摄像单元。其中，该摄像头在该测距装置130中的排布方式可以参阅前述图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
此外，该摄像头内部包括图像传感器，该图像传感器用于将前述摄像头记录的光信号转换为电信号，并传输至处理单元1302中。
该处理单元1302包括至少一个处理器。该处理器可以是基带处理器，也可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)，基带处理器和CPU可以集成在一起或者分开。该处理器可以用于为该测距装置130实现各种功能，例如用于对通信协议以及通信数据进行处理，或者用于对整个测距装置130进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据；或者用于协助完成计算处理任务，例如对模拟信号的处理或者对数字信号的处理等等；或者处理器用于实现上述功能中的一种或者多种。
该存储单元1303与前述处理单元1302相连，用于存储该处理单元1302输出的程序或数据，或者，用于存储该摄像单元1301获取的数据。该存储单元1303可以为存储器，该存储器主要用于存储软件程序和数据。该存储器可以是独立存在并与处理器相连。可选的，该存储器可以和该处理器集成于一体，例如集成于一个或多个芯片之内。其中，该存储器能够存储执行本申请实施例的技术方案的程序代码，并由处理器来控制执行，被执行的各类计算机程序代码也可被视为是处理器的驱动程序。
应当理解的是，本实施例中的图13仅示出了一个存储器和一个处理器。但是，在实际应用中，该测距装置130可以存在多个处理器或多个存储器，具体此处不做限定。此外，该存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。该存储器可以为与处理器处于同一芯片上的存储元件，即片内存储元件，或者为独立的存储元件，本申请实施例对此不做限定。
如图14所示，本实施例提供了一种测距装置140的结构示意图。前述图3、图5A至图12A对应的方法实施例中的测距装置可以基于本实施例中图14所示的测距装置140的结构。
测距装置140包括处理单元1401，并连接多个摄像头，并从前述多个摄像头中的图像传感器中获取图像数据。该摄像头中的图像传感器用于将前述摄像头记录的光信号转换为电信号，并传输至处理单元1401中。应当理解的是，前述连接方式可以采用无线连接方式或有线连接方式，当采用无线连接方式时，可以采用Wi-Fi、ZigBee以及蓝牙等无线连接方式，具体此处不做限定。
该处理单元1401包括至少一个处理器和至少一个存储器。其中，处理器和存储器相连。其中，该处理器与存储器可以参阅前文图13对应的实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
此时，该测距装置140可以为需要测距的装置中的一个或多个功能单元，或者，该测距装置140为一个图像处理芯片，具体此处不做限定。
如图15所示，本实施例提供了一种测距装置150的结构示意图。前述图3、图5A至图12A对应的方法实施例中的测距装置可以基于本实施例中图15所示的测距装置150的结构。该测距装置150包括：获取模块1501和确定模块1502。其中，该获取模块1501，用于从摄像装置(例如，第一摄像单元或第二摄像单元)获取原始数据(例如，第一成像尺寸h、第一物理尺寸H、第一视差z或第一基线长度b)，并将前述原始数据传输至确定模 块1502。该确定模块1502，用于基于前述原始数据利用第一关系、第二关系或第三关系确定目标距离。
示例性的，该获取模块1501，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。该确定模块1502，用于确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，该目标距离是基于该目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的。
示例性的，该获取模块1501，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。该确定模块1502，用于根据第一关系确定目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’。该确定模块1502，还用于基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
示例性的，该获取模块1501，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。该确定模块1502，用于基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’。该确定模块1502，还用于确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，该目标距离是基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定的。
示例性的，该获取模块1501，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，以及来自第二摄像单元的该目标物体的第一视差z。该确定模块1502，用于基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’。该确定模块1502，还用于基于该第二物理尺寸H’和该第二基线长度b’中的至少一个，以及该第一成像尺寸h和该第一视差z确定该目标物体与该第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离。
其余可以参考上述实施例中测距装置所执行的步骤，此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种传感器系统，该传感器系统包含前述图13、图14或图15所介绍的测距装置以及至少一个传感器。可选的，前述至少一个传感器包含至少一个摄像装置，该摄像装置可以为单目摄像装置、双目摄像装置或多目摄像装置。可选的，该摄像装置可以为前述图3、图5A至图12A所介绍的第一摄像单元或第二摄像单元。于是，该传感器系统可以基于该测距装置和摄像装置执行前述图3、图5A至图12A所介绍的方法。
本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包含前述图13、图14或图15所介绍的测距装置，以实现前述图3、图5A至图12A所介绍的方法。可选的，所述车辆还包含一个或多个摄像头，该一个或多个摄像头用于构成前述第一摄像单元或第二摄像单元。其中，前述多个摄像头在该车辆上的排布位置可以参阅图4A至图4D对应的实施例中的相关介绍，具体此处不再赘述。
可选的，该车辆还可以包含前述传感器系统，此时，该测距装置可以位于该传感器系统中，也可以位于该车辆内该传感器外，具体此处不做限定。
应当理解的是，本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请实施例的范围。
应当理解的是，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还应理解的是，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (31)

  1. 一种测距方法，其特征在于，包括：
    获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，所述第一摄像单元为单目摄像单元；
    获取来自第二摄像单元的所述目标物体的第一视差z，所述第二摄像单元为双目摄像单元；
    确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，所述目标距离是基于所述目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的；
    其中，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第二物理尺寸H’以及来自所述第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；和/或，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、来自所述第一摄像单元的所述目标物体的第一物理尺寸H以及所述第二基线长度b’之间满足所述第一关系。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    获取来自所述第二摄像单元的所述第一基线长度b；
    所述第二物理尺寸H’是根据所述第一关系确定的；
    和/或，
    获取来自所述第一摄像单元的所述第一物理尺寸H；
    所述第二基线长度b’是根据所述第一关系确定的。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一摄像单元的焦距与所述第二摄像单元的焦距相同。
  4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，
    所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第二物理尺寸H’以及来自所述第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系为：H’＝(b×h)/z；
    和/或，
    所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、来自所述第一摄像单元的所述目标物体的第一物理尺寸H以及所述第二基线长度b’之间满足所述第一关系为：H＝(b’×h)/z。
  5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，
    所述目标距离是基于所述目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的，所述第三物理尺寸H”是对所述第二物理尺寸H’进行滤波得到的，所述第三基线长度b”是对所述第二基线长度b’进行滤波得到的。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，包括：
    根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述焦距确定所述目标距离；
    或，
    根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距确定所述目标距离；
    或，
    根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距确定所述目标距离。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述焦距确定所述目标距离，包括：
    通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第一距离是根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h和所述焦距得到的；
    所述第二距离是根据所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述焦距得到的。
  8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距确定所述目标距离，包括：
    通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第三距离是根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h和所述焦距得到的；
    所述第四距离是根据所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距得到的。
  9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距确定所述目标距离，包括：
    通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第五距离是根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h和所述焦距得到的；
    所述第六距离是根据所述第一视差z、所述第三基线长b”和所述焦距得到的。
  10. 根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一摄像单元包含于所述第二摄像单元中。
  11. 一种测距方法，其特征在于，包括：
    获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，所述第一摄像单元为单目摄像单元；
    获取来自第二摄像单元的所述目标物体的第一视差z，所述第二摄像单元为双目摄像单元；
    基于初始目标距离确定第二物理尺寸H’和/或第二基线长度b’，所述初始目标距离、所述第二物理尺寸H’、所述第一成像尺寸h和所述第一摄像单元的焦距之间满足第二关系，所述初始目标距离、所述第二基线长度b’、所述第一视差z和所述第二摄像单元的焦距之间满足第三关系，所述初始目标距离是基于第一物理尺寸H以及第一基线长度b确定的；
    确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，所述目标距离是基于所述第二物理尺寸H’和所述第二基线长度b’中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    获取来自第一摄像单元的所述第一物理尺寸H和来自第二摄像单元的第一基线长度b；
    确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，所述初始目标距离是基于所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第一物理尺寸H和所述第一基线长度b确定的。
  13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的初始目标距离，包括：
    通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到所述初始目标距离；
    所述第一距离是根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h和所述第一摄像单元的焦距得到的；
    所述第二距离是根据所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述第二摄像单元的焦距得到的。
  14. 根据权利要求11至13中任意一项所述的方法，其特征在于，
    所述目标距离是基于所述目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的，所述第三物理尺寸H”是对所述第二物理尺寸H’进行滤波得到的，所述第三基线长度b”是对所述第二基线长度b’进行滤波得到的。
  15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标物体与所述第一摄像单元或所述第二摄像单元之间的目标距离，包括：
    根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第一基线长度b、所述第一摄像单元的焦距和所述第二摄像单元的焦距确定所述目标距离；
    或，
    根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”、所述第一摄像单元的焦距和所述第二摄像单元的焦距确定所述目标距离；
    或，
    根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”、所述第一摄像单元的焦距和所述第二摄像单元的焦距确定所述目标距离。
  16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第一基线长度b、所述第一摄像单元的焦距和所述第二摄像单元的焦距确定所述目标距离，包括：
    通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第三距离是根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h和所述第一摄像单元的焦距得到的；
    所述第四距离是根据所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述第二摄像单元的焦距得到的。
  17. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”、所述第一摄像单元的焦距和所 述第二摄像单元的焦距确定所述目标距离，包括：
    通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第五距离是根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h和所述第一摄像单元的焦距得到的；
    所述第六距离是根据所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述第二摄像单元的焦距得到的。
  18. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”、所述第一摄像单元的焦距和所述第二摄像单元的焦距确定所述目标距离，包括：
    通过第四权值对第七距离和第八距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第七距离是根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h和所述第一摄像单元的焦距得到的；
    所述第八距离是根据所述第一视差z、所述第三基线长b”和所述第二摄像单元的焦距得到的。
  19. 根据权利要求11至18中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一摄像单元的焦距与所述第二摄像单元的焦距相同。
  20. 根据权利要求11至19中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一摄像单元包含于所述第二摄像单元中。
  21. 一种测距装置，其特征在于，包括：
    至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器用于存储程序或者数据；
    所述至少一个处理器，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，所述第一摄像单元为单目摄像单元；
    所述至少一个处理器，还用于获取来自第二摄像单元的所述目标物体的第一视差z，所述第二摄像单元为双目摄像单元；
    所述至少一个处理器，还用于确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，所述目标距离是基于所述目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的；其中，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第二物理尺寸H’以及来自所述第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；和/或，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、来自所述第一摄像单元的所述目标物体的第一物理尺寸H以及所述第二基线长度b’之间满足所述第一关系。
  22. 根据权利要求21所述的测距装置，其特征在于，所述至少一个处理器还用于：
    获取来自所述第二摄像单元的所述第一基线长度b；
    根据所述第一关系确定所述第二物理尺寸H’；
    和/或，
    获取来自所述第一摄像单元的所述第一物理尺寸H；
    根据所述第一关系确定所述第二基线长度b’。
  23. 根据权利要求21或22所述的测距装置，其特征在于，所述至少一个处理器还用于：
    基于所述目标物体的第三物理尺寸H”和第三基线长度b”中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定所述目标距离，所述第三物理尺寸H”是对所述第二物理尺寸H’进行滤波得到的，所述第三基线长度b”是对所述第二基线长度b’进行滤波得到的。
  24. 根据权利要求23所述的测距装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
    根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述焦距确定所述目标距离；
    或，
    根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距确定所述目标距离；
    或，
    根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距确定所述目标距离。
  25. 根据权利要求24所述的测距装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
    通过第一权值对第一距离和第二距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第一距离是根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h和所述焦距得到的；
    所述第二距离是根据所述第一视差z、所述第一基线长度b和所述焦距得到的。
  26. 根据权利要求24所述的测距装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
    通过第二权值对第三距离和第四距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第三距离是根据所述第一物理尺寸H、所述第一成像尺寸h和所述焦距得到的；
    所述第四距离是根据所述第一视差z、所述第三基线长度b”和所述焦距得到的。
  27. 根据权利要求24所述的测距装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
    通过第三权值对第五距离和第六距离进行加权求和，得到所述目标距离；
    所述第五距离是根据所述第三物理尺寸H”、所述第一成像尺寸h和所述焦距得到的；
    所述第六距离是根据所述第一视差z、所述第三基线长b”和所述焦距得到的。
  28. 一种测距装置，其特征在于，包括：
    至少一个处理器和至少一个存储器；
    所述至少一个存储器，用于存储程序或指令；
    所述至少一个处理器，用于执行所述程序或指令以使得所述测距装置实现如权利要求1至10中任意一项所述的方法，或者，实现如权利要求11至20中任意一项所述的方法。
  29. 一种测距装置，其特征在于，包括：
    获取模块，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，所述第一摄像单元为单目摄像单元；
    所述获取模块，还用于获取来自第二摄像单元的所述目标物体的第一视差z，所述第二摄像单元为双目摄像单元；
    确定模块，用于确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，所述目标距离是基于所述目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的；
    其中，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第二物理尺寸H’以及来自所述第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；和/或，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、来自所述第一摄像单元的所述目标物体的第一物理尺寸H以及所述第二基线长度b’之间满足所述第一关系。
  30. 一种测距装置，其特征在于，包括：
    获取模块，用于获取来自第一摄像单元的目标物体的第一成像尺寸h，所述第一摄像单元为单目摄像单元；
    所述获取模块，还用于获取来自第二摄像单元的所述目标物体的第一视差z，所述第二摄像单元为双目摄像单元；
    所述确定模块，还用于确定所述目标物体与所述第一摄像单元或第二摄像单元之间的目标距离，所述目标距离是基于所述目标物体的第二物理尺寸H’和第二基线长度b’中的至少一个，以及所述第一成像尺寸h和所述第一视差z确定的；其中，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、所述第二物理尺寸H’以及来自所述第二摄像单元的第一基线长度b之间满足预先设定的第一关系；和/或，所述第一成像尺寸h、所述第一视差z、来自所述第一摄像单元的所述目标物体的第一物理尺寸H以及所述第二基线长度b’之间满足所述第一关系。
  31. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1至20中任一项所述的方法。
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