[发明专利]一种基于廉价双目相机的简易高效测距方法

摘要

本发明是一种基于廉价双目相机进行的简易高效测距方法。针对普通双目相机在获得图片后畸变明显情况下，提出简化矫正方法，并进行双目测距，并使用了phase correlation方法来提高匹配精度。该方法由此建立在廉价双目相机上得到了较高精度的距离测量结果。

主权项

1.提出一种廉价相机进行较高精度测距的方法，主要包括两个部分：I)相机内参矩阵进行畸变矫正并获得相机焦距：1）旋转双目相机镜头，使左右相机镜头近似相近；2）使用棋盘格相机标定的方法计算得到两个相机的内参矩阵和，从中可得到焦距和；3）比较左右焦距大小，并进行微调，然后重新检测，最终获得相近焦距和；II）提出简化的双目空间距离测量方法，降低计算难度的同时保证了计算精度；1）多角度和距离对移动双目相机板子对直尺进行拍摄，使同一位置记录下左右两个镜头拍摄的图片和，；多次拍摄得到一组对应图片；2）利用标定时得到的内参矩阵进行正畸其中， 为相机拍摄得到的坐标， 为校正后的坐标，为主点坐标；和分别为畸变系数；为点到图片中心距离的平方；即 ，其中 ，，由此可得到和；生成畸变校正后的图片；3）对于空间中两点和，在左图标记出映射点和，使用phase correlation方法，利用傅里叶变换在右图找到对应点和，以此将匹配精度提高到亚像素级，如此每组图片都可匹配到高精度对应点；并由视差法及三角法则可以得到以下公式：其中 为第一个点在空间中坐标，为两相机光心之间的距离，为第一个相机焦距，同理可计算得到第二个点坐标，最终计算空间两点真实距离：其中为 相机CMOS与像素间长度单位的映射比例。