单目测距算法
相似三角形
用相似三角形计算物体或者目标到相机的距离,将使用相似三角形来计算相机到一个已知的物体或者目标的距离。
假设有一个宽度为 W 的目标或者物体。然后将这个目标放在距离的相机为 D 的位置。用相机对物体进行拍照并且测量物体的像素宽度 P。
这样就得出了相机焦距的公式:
F = (P x D) / W
举个例子,假设在离相机距离 D = 24 英寸的地方放一张标准的 8.5 x 11 英寸的 A4 纸(横着放;W = 11)并且拍下一张照片。测量出照片中 A4 纸的像素宽度为 P = 249 像素。因此的焦距 F 是:
F = (248px x 24in) / 11in = 543.45。
当继续将的相机移动靠近或者离远物体或者目标时,可以用相似三角形来计算出物体离相机的距离:
D’ = (W x F) / P。
例如,假设将相机移到距离目标 3 英尺(或者说 36 英寸)的地方并且拍下上述的 A4 纸。通过自动的图形处理可以获得图片中 A4 纸的像素距离为 170 像素。将这个代入公式得:
D’ = (11in x 543.45) / 170 = 35 英寸或者约 36 英寸,合 3 英尺。
从以上可以看到,要想得到距离,就要知道摄像头的焦距和目标物体的尺寸大小,这两个已知条件根据公式:
D’ = (W x F) / P
得出目标到摄像机的距离D,其中P是指像素距离,W是A4纸的宽度,F是摄像机焦距。
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