[发明专利]基于长焦镜头双目立体视觉系统的距离估计方法

摘要

本发明公开了一种基于长焦镜头双目立体视觉系统的距离估计方法，包括以下步骤1)视差估计，精确的视差值；2)长焦镜头焦距的计算；3)距离测量在获得精确的视差值k和焦距值f之后，计算相机到对象的距离。本发明提出了一种新的方法计算长焦镜头的焦距，在此基础上，运用NCC和APF的方法得到精确的视差值,相比于之前所做的研究，本文的测量距离范围更广，测量精度更高。

主权项

一种基于长焦镜头双目立体视觉系统的距离估计方法，包括以下步骤：1)视差估计；1.1)通过同一目标经过左右相机拍摄得到的一组图片；1.2)确定同一目标点成像在左右图像上各自对应的像素坐标位置，求出它们位置的像素差即双目视差；1.3)利用归一化互相关的方法求解得到整数的视差k，在此基础上，使用对称的抛物线拟合和非对称的抛物线拟合的方法求解得到τ1和τ2,对应的视差k1＝k+t1,k2＝k+t2；2)长焦镜头焦距的计算；2.1)建立关于视差的线性回归模型：fi＝β0+β1ki+εi   (1)其中，ki为第i次观测时自变量视差的值，fi为因变量焦距f的观测值，假定εi(i＝1,2,...,n)相互独立，且均服从同一正态分布N(0,σ2)；2.2)该模型在计算得到两幅图像的视差后，得到系数β0，β1；2.3)根据所建立的回归模型，将视差值k代入，即可获得焦距值f；3)距离测量在获得精确的视差值k和焦距值f之后，可通过公式(2)计算相机到对象的距离：Zd=Bfxr-xl≈BfKdp---(2)]]>其中B和f分别表示两个相机的基线和焦距，dp表示像素的大小，K表示视差，K＝k+τ2。