[发明专利]一种基于鱼眼摄像机的距离测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于鱼眼摄像机的距离测量系统及方法，方法包括设定鱼眼摄像机的相机亮度、曝光时间、触发方式，并控制鱼眼摄像机进行拍照；获取含有棋盘格的鱼眼图像并进行显示；将鱼眼图像转换为灰度图像，并提取有效区域；根据模式识别算法确定有效区域中棋盘格的角点坐标；根据角点坐标计算出被测区域的位置，并通过二值化获取目标区域像素面积；将目标区域像素面积代入预设公式，得到被测物体与摄像机的距离。本发明采用鱼眼摄像机结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，更具体的说是涉及一种基于鱼眼摄像机的距离测量系统及方法。

背景技术

目前机器视觉距离测量主要使用激光测距、单目测距、双目测距、或者激光测距与单目相机相结合的方法。激光测距方法是通过激光传感器单纯的测量传感器与目标之间的距离，无法获取到目标图像，无法灵活定位到目标图像中的特征点。双目相机测距比较全面，通过分析两张图片的差异进行计算距离，但需要进行相机标定且要处理两张图片，前期处理及测距耗时较长，、设备成本高。现有技术中单目测距使用普通工业相机和镜头，很难到达很大的视野范围，而鱼眼摄像机焦距短、视野大，被广泛应用于视频监控、智能交通等领域中。

因此，如何提供一种基于鱼眼摄像机的距离测量系统及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于鱼眼摄像机的距离测量系统及方法，易于实现，成本低。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于鱼眼摄像机的距离测量系统，包括：鱼眼摄像机、相机调试模块、图像采集及显示模块、特征提取模块、视觉处理分析模块、目标面积提取模块和距离确定模块，所述相机调试模块和所述鱼眼摄像机连接，所述鱼眼摄像机、所述图像采集及显示模块、所述特征提取模块、所述视觉处理分析模块、所述目标面积提取模块和所述距离确定模块依次连接；

所述相机调试模块用于对鱼眼摄像机的参数进行控制；

所述鱼眼摄像机用于拍摄含有棋盘格的鱼眼图像；

所述图像采集及显示模块用于获取含有棋盘格的鱼眼图像并进行显示；

所述特征提取模块用于将鱼眼图像转换为灰度图像，并提取有效区域；

所述视觉处理分析模块用于根据模式识别算法确定有效区域中棋盘格的角点坐标；

所述目标面积提取模块，用于根据角点坐标计算出被测区域的位置，并通过二值化获取目标区域像素面积；

所述距离确定模块，用于根据所述目标区域像素面积得到被测物体与鱼眼摄像机的距离。

进一步，还包括通讯模块，所述通讯模块和所述距离确定模块连接，用于传输数据。

一种基于鱼眼摄像机的距离测量方法，该方法应用于基于鱼眼摄像机的距离测量系统，包括以下步骤：

步骤1：设定鱼眼摄像机的参数，并控制鱼眼摄像机进行拍照；

步骤2：获取含有棋盘格的鱼眼图像并进行显示；

步骤3：将鱼眼图像转换为灰度图像，并提取有效区域；

步骤4：根据模式识别算法确定有效区域中棋盘格的角点坐标；

步骤5：根据角点坐标计算出被测区域的位置，并通过二值化获取目标区域像素面积；

步骤6：将所述目标区域像素面积代入预设公式，得到被测物体与鱼眼摄像机的距离，其计算公式为：

y＝10.808x-41.371 (1)

其中，A表示目标区域像素面积。