[发明专利]主动视角双目测距系统及方法

说明书

本发明提供一种主动视角双目测距系统，其包括如下单元：图像获取单元，用于通过检测相机获取双目图像；目标区域截取单元，用于从双目图像中截取目标区域，截取的目标区域包括获取模板图像和被测区域图像；匹配单元，用于通过快速匹配算法匹配最佳匹配的目标图像；视图偏差计算单元，用于根据模板图像、最佳匹配的目标图像以及模板图像、最佳匹配的目标图像与双目图像的坐标对应关系获取双目图像之间的视图偏差；距离测量单元，用于根据视图偏差、双目相机成像点距离以及估算的第一参数、第二参数建立主动视角测距模型，并根据主动视角测距模型对被测目标距离进行测量。

技术领域

本发明涉及远程测距技术领域，特别涉及一种主动视角双目测距系统及方法。

背景技术

在远距离测距中目前常用的测距方法为激光测距或无线电测距，但激光测距和无线电皆为主动测距方法，易被侦测反制。

在被动视觉测距技术中，双目测距方法应用广泛，已有的测距方法应用较多的为视角测距法和平行光轴测距法，前者结构复杂，体积庞大，后者测量距离受限。

发明内容

为了解决现有技术中视角测距法结构复杂，体积庞大，平行光轴测距法测量距离受限的缺点，提出一种主动视角双目测距系统及方法。

一种主动视角双目测距系统，其包括如下单元：

图像获取单元，用于通过检测相机获取双目图像；

目标区域截取单元，用于从双目图像中截取目标区域，截取的目标区域包括获取模板图像和被测区域图像；

匹配单元，用于通过快速匹配算法匹配最佳匹配的目标图像；

视图偏差计算单元，用于根据模板图像、最佳匹配的目标图像以及模板图像、最佳匹配的目标图像与双目图像的坐标对应关系获取双目图像之间的视图偏差；

距离测量单元，用于根据视图偏差、双目相机成像点距离以及估算的第一参数、第二参数建立主动视角测距模型，并根据主动视角测距模型对被测目标距离进行测量。

在本发明所述的主动视角双目测距系统中，

所述目标区域截取单元包括：

从双目图像的左目图像的初始锁定中心区域获取模板图像；从双目图像的右目图像的搜索中心区域获取被测区域图像。

在本发明所述的主动视角双目测距系统中，

所述匹配单元包括：

统计量获取子单元，用于获取左目图像中模板图像S的水平有序统计量H_mc和垂直有序统计量H_mr；

初始化子单元，用于令i＝1；

被测区域图像获取子单元，用于获取左目图像中被测区域图像D(i)；

偏差值获取子单元，用于计算S和D(i)的水平偏差值Δ_c(i)以及垂直偏差值Δ_r(i)；

跳转判断子单元，用于设置i＝i+1，如果i＞n，则跳转到匹配子单元，否则跳转到被测区域图像获取子单元；

匹配子单元，用于在水平偏差值集合Δ_c和垂直偏差值集合Δ_r中按预定规则搜索水平最小偏差值Δ_cmin以及垂直最小偏差值Δ_rmin；预定规则如下：

则D(k)即为最佳匹配的目标图像。

在本发明所述的主动视角双目测距系统中，

所述距离测量单元中，主动视角测距模型如下：