[发明专利]一种提取视频图像中物体高度和距离的方法

摘要

针对视频监控图像中物体的高度和距离量测问题，发明了一种提取视频图像中物体高度和距离的方法，涉及视频图像处理技术。利用标定的摄像头安装高度和视场最近端的距离计算视频图像对地面的两个角度值，然后量测视频图像中物体的顶部和底部到图像最底部边缘的距离值，以及该物体中心到图像最左侧边缘的距离，由此计算出物体对应的两个纵向视角和一个横向视角，最后通过计算得到物体的高度值及其距离摄像头根据的平面距离。本发明主要应用了固定摄像头拍摄图像对应地面的角度和摄像机中心投影的透视几何关系，将物体的高度和距离转化为图像的对地视角，从而可以根据标定的两个已知值有效地确定物体的高度和距离，本发明具有简单和实用特点。

主权项

一种提取视频图像中物体高度和距离的方法，其特征在于，包括以下3个步骤：步骤1：根据事先标定量测的摄像头安装位置计算两个固定的视角；所述步骤1中标定量测的摄像头安装位置是指摄像头的安装点距离地面的垂直高度H和视频图像近地端距离摄像头根部位置的水平距离L，计算的两个视角，用公式表示是：θ1=tg-1(LH)]]>θ2=tg-1(lH2f)]]>其中，H表示摄像头距离地面的垂直高度值，L表示图像近地端位置距离摄像头根部位置的距离水平L，f表示摄像头的焦距，lH表示摄像头CCD焦平面的纵向高度值，且f和lH都是摄像头出厂的已知固定值，tg‑1表示反正切三角函数；步骤2：量测物体的顶部和底部在图像中的距离值以及物体在图像中的横向距离值，并计算该物体对应的三个视角；所述步骤2的量测物体的顶部和底部在图像中的距离值以及物体在图像中的横向距离，是量测物体底部离开图像底部边缘的像素距离l1，物体顶部离开图像底部边缘的像素距离l2，以及物体中心离开图像左侧边缘的像素距离l3；计算物体对应的两个纵向视角值采用公式表示是：θ3=tg-1(2kl1-lH2f)]]>θ4=tg-1(2kl2-lH2f)]]>而计算物体对应的横向视角值采用公式表示是：θ5=tg-1(lW-2kl32f)]]>其中，l1表示物体底部离开图像底部边缘的像素距离，l2表示物体顶部离开图像底部边缘的像素距离，l3表示物体中心离开图像左侧边缘的像素距离，k表示摄像头CCD器件的像素间隔大小，摄像头出厂时给出的已知固定值，lH表示摄像头CCD焦平面的纵向高度值，lW表示摄像头CCD焦平面的横向宽度值，f、lH和lW都是摄像头出厂时给出的已知固定值；步骤3：根据公式计算物体的高度及其距离摄像头根部的平面距离。