基于单目视觉的无人水面艇水面目标测距方法

摘要

针对单目测距时相机高度和俯仰角难以测量的问题,提出一种相机高度和俯仰角的标定方法,在此基础上提出一种水面目标的单目测距方法,并分析影响测距精度的因素.通过相机标定,获得与水面共面的标定板上的网格坐标系到相机坐标系的外参,计算相机高度和俯仰角;识别出图像中水面目标所在区域,计算该区域像素纵坐标最大值,及其对应的横坐标的平均值,将组合得到的坐标作为观测点的像素坐标;根据相机内参、透视投影关系和刚体变换,获得观测点在无人艇附体坐标系下的三维信息,进而计算观测点的距离.通过实验验证了所提方法的正确性和有效性.