[发明专利]基于单目摄像机的多目标侦察测距方法

权利要求书

1.一种基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：采用光电侦察系统的单目摄像系统，对多目标进行识别，获取目标框的中心点像素位置与目标框所占高度像素数信息；

步骤2：将距离视场中心最近的识别目标作为标定目标，通过光电侦察系统的激光测距仪对其进行测距标定，获取标定目标距离并推导出标定目标的高程基准；

步骤3：假设在远距离场景下进入同一视场的多目标在同一高程基准上，即与标定目标具备与单目摄像机的同一高程基准差值，通过标定过的高程基准、单目摄像机俯仰角、焦距以及目标框中心点像素位置与像元尺寸计算其他待测距目标的第一距离；

步骤4：通过标定目标距离、标定目标框所占高度像素数以及焦距与像元尺寸，推算出标定目标高度，与目标的先验高度进行比值，再通过其他待测距目标的先验高度与目标框像素高度，计算出其他待测距目标的第二距离；

步骤5：为第一距离与第二距离分配权重，以此加权计算获取最终多目标距离；权重获取方式是在执行实地侦察多目标侦察测距任务之前，采用光电侦察系统通过以上方法获取目标的第一距离与第二距离，并采用激光测距方式获取目标距离真值，分别计算第一距离与第二距离的误差参数，通过决定系数占比大小分配权重。

2.如权利要求1所述的基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述步骤1中，光电侦察系统的单目摄像系统启动目标识别功能，对视场中的多目标进行识别并标记目标框，获取每个目标的属性类别、目标框中心点像素坐标以及目标框所占高度像素数信息。

3.如权利要求2所述的基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述步骤2中，将距离视场中心最近的识别目标作为标定目标，通过光电侦察系统的激光测距仪对标定目标进行测距标定，获取标定目标的距离、结合标定目标框中心点像素坐标、单目摄像系统俯仰角度、焦距，推导出标定目标的高程基准。

4.如权利要求3所述的基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述步骤3中，只需要对标定目标激光测距一次，其他待测目标的距离可通过被动测距获取，多目标的第一距离包括：通过所述步骤2获取到标定目标的高程基准，假设在远距离场景下进入同一视场的多目标在同一高程基准上，即待被动测距目标与标定目标具备与单目摄像机的同一高程基准差值，通过标定过的高程基准、以及单目摄像机俯仰角、焦距以及目标框中心点像素位置与像元尺寸计算其他待测距目标的第一距离。

5.如权利要求4所述的基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述步骤4中，已知标定目标的常识性先验高度，通过标定目标的激光测距的距离、标定目标框所占高度像素数以及焦距与像元尺寸，推算出标定目标的实际高度，标定目标的实际高度与其常识性先验高度会因为光电系统与成像系统因素产生一定误差，将标定目标的实际高度与其常识性先验高度进行比值，作为误差补偿；

通过其他待测距目标的识别结果获取到目标属性，根据目标属性，可获知待测目标的常识性先验高度，与误差补偿相乘，获取到待测目标的实际高度，再通过目标框像素高度与焦距，计算出其他待测距目标的第二距离。

6.如权利要求5所述的基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述待测目标的常识性先验高度为：

对目标属性为人的目标，其常识性先验高度为1.8米；

对目标属性为小轿车的目标，其常识性先验高度为1.5米；

对目标属性为越野车的目标，其常识性先验高度为1.8米；

对目标属性为坦克的目标，其常识性先验高度为3米；

对目标属性为卡车的目标，其常识性先验高度为3米。

7.如权利要求5所述的基于单目摄像机的多目标侦察测距方法，其特征在于，所述步骤5，基于单目摄像系统的多目标距离是通过第一距离与第二距离与对应的权重相乘再求和来获得的；第一距离与第二距离分配权重的方式，决定加权计算获取到最终多目标距离的准确程度。