[发明专利]基于相似原理的双目测距法

摘要

本发明属于移动机器人领域，提出了一种新型双目测距法。该测距法的硬件主要包括两个焦距不同的摄像头、图像采集卡、摄像头控制电机和主控计算机。根据三角形的相似原理，以及焦距、物距和象距的关系公式推导出被测物体的距离和尺寸计算公式。利用两个焦距不同的摄像头对被测物体进行成像，得到两个尺度不同的图像，主控计算机通过相应算法算出被测物体在两个图像中的不同尺寸，将这两个不同的尺寸代入计算公式，就可以得到被测物体的距离和尺寸信息。该方法使机器人同时拥有望远镜和广角镜效果，提高其感知世界的深度和广度。根据该方法的原理公式，不用测出象距就可以计算出物体的距离信息，从而节省了位移传感器的使用，降低了成本。

主权项

1.该测距法的硬件主要包括两个焦距不同的摄像头、图像采集卡、摄像头控制电机和主控计算机。根据三角形的相似原理，以及焦距、物距和象距的关系公式可以推导出被测物体距离的计算公式。$u=\frac{f_1{f}_2(h_1-h_2)}{h_1{f}_2-f_1{h}_2},并得到被测物体尺寸的计算公式：$ h=\frac{h_1{h}_2(f_1-f_2)}{h_1{f}_2-f_1{h}_2},利用两个焦距不同的摄像头对一个被测物体进行成像，得到两个尺度不同的图像，图像采集卡将两个图像发送到主控计算机，通过相应的算法计算出被测物体在两个图像中的不同尺寸，将这两个不同的尺寸值代入推导的计算公式中，就可以得到被测物体的距离和尺寸信息。$$