[发明专利]一种目标距离估计方法、装置及无人机

权利要求书

1.一种目标距离估计方法，用于无人机，所述无人机包括拍摄装置，其特征在于，包括：

获取由所述拍摄装置拍摄的所述目标的当前帧图像；

根据所述当前帧图像，获取所述目标的位置信息，其中，所述位置信息包括所述目标的高度和所述目标在所述图像中的二维像素坐标；

获取所述拍摄装置的姿态信息，其中，所述姿态信息包括所述拍摄装置的俯仰角；

根据所述目标的所述位置信息和所述拍摄装置的所述姿态信息，获取所述目标相对于所述无人机的距离；所述根据所述目标的所述位置信息和所述拍摄装置的所述姿态信息，获取所述目标相对于所述无人机的距离d，包括：获取所述目标的最小外接框，其中，所述目标在所述图像中的二维像素坐标为所述最小外接框在所述图像中的二维像素坐标，所述最小外接框在所述图像中的二维像素坐标包括所述最小外接框的最高点的纵坐标v_min和所述最小外接框的最低点的纵坐标v_max；获取由所述最小外接框的所述最高点与所述拍摄装置之间的连线、与所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置之间的连线所构成的夹角所述获取由所述最小外接框的所述最高点与所述拍摄装置之间的连线、与所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置之间的连线构成的夹角包括：获取所述最小外接框的所述最高点与所述拍摄装置之间的连线与所述拍摄装置的光轴之间的夹角α；获取所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置之间的连线与所述拍摄装置的光轴之间的夹角β；利用以下公式计算所述夹角

所述获取所述最小外接框的所述最高点与所述拍摄装置之间的连线与所述拍摄装置的光轴之间的夹角α，包括：利用以下公式计算所述夹角α：

其中，v_min为所述最小外接框的所述最高点的纵坐标，c_y为所述拍摄装置的光心纵坐标，f_y为所述拍摄装置在y轴方向上的焦距；

所述获取所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置之间的连线与所述拍摄装置的光轴之间的夹角β，包括：

利用以下公式计算所述夹角β：

β＝tan^-1(v_max-c_y)/f_y；

其中，v_max为所述最小外接框的所述最低点的纵坐标，c_y为所述拍摄装置的光心纵坐标；f_y为所述拍摄装置在y轴方向上的焦距；

根据所述夹角与所述拍摄装置的俯仰角θ，获取所述目标相对于所述无人机的距离d；

根据所述夹角与所述拍摄装置的俯仰角θ，获取所述目标相对于所述无人机的距离d，包括：

根据所述拍摄装置的俯仰角θ，获取所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置之间的连线与竖直方向构成的夹角δ；所述根据所述拍摄装置的俯仰角θ，获取所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置之间的连线与竖直方向构成的夹角δ，包括：利用以下公式计算所述夹角δ：

根据所述夹角与所述夹角δ，获取所述目标相对于所述无人机的距离d；所述根据所述夹角与所述夹角δ，获取所述目标相对于所述无人机的距离d，包括：

利用以下公式计算所述目标相对于所述无人机的距离d：

d＝L₂sinδ；

其中，L₂为所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置的连线的长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最小外接框的所述最低点与所述拍摄装置的连线的长度L₂可由以下公式求得：

其中，L₁所述最小外接框的所述最高点与所述拍摄装置的连线的长度，L为所述目标的高度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置包括单目相机。