一種檢測目標(biāo)物尺寸的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及立體視覺領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測目標(biāo)物尺寸的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在諸多場景中，都有對目標(biāo)物尺寸的檢測需求。例如在道路交通場景中，考慮到超 長、超高、超寬的車輛在行駛時會增加交通事故發(fā)生概率，對道路交通安全造成威脅，需要 對車輛的長寬高是否超限進行檢測。
[0003] 目前常見的檢測目標(biāo)物尺寸的手段是激光測距方式。仍以檢測車輛長、寬、高為 例，該方式需要在同一位置安裝多組激光測距儀，對車輛的長、寬、高進行測量。
[0004] 激光測距的方式檢測目標(biāo)物尺寸至少存在如下問題：
[0005] 安裝復(fù)雜度高且硬件成本高。
[0006] 難以對前、后車輛進行有效分割，難以保證測量精度;尤其在交通繁忙的情況下， 測量精度將大大下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種檢測目標(biāo)物尺寸的方法及裝置，以解決激光測距的檢測 方式安裝復(fù)雜度高、硬件成本高及無法保證測量精度的問題。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0009] 本發(fā)明實施例提供了一種檢測目標(biāo)物尺寸的方法，立體相機的基線與參考面平 行，立體相機的各光軸平行且視野里包括所述參考面，該方法包括：
[0010] 使用預(yù)先標(biāo)定得到的所述立體相機的內(nèi)外參數(shù)，對所述立體相機拍攝的圖像對中 的第一圖像和第二圖像進行外極線校正;并確定所述第一圖像中的目標(biāo)物區(qū)域；
[0011] 在外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中確定目標(biāo)物的邊界;并確定外極線校正后的 所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外極線校正后的第二圖像中的視差；
[0012] 根據(jù)所述視差和所述邊界確定所述目標(biāo)物的尺寸。
[0013] 優(yōu)選的，所述確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外極線校正后 的第二圖像中的視差的步驟包括：
[0014] 確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中的像素點的匹配代價空間Gu-v-d，所述 Gu-v-d中的取值表示外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中坐標(biāo)為(u，v)的像素點在外極線校正 后的第二圖像中視差為d的匹配代價，d為不小于0的整數(shù)；
[0015] 將所述Gu-v-d壓縮為V_D空間Gvd;
[0016] 基于所述g?確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外極線校正后 的第二圖像中的視差。
[0017] 優(yōu)選的，所述將所述Gu+d壓縮為V-D空間G?的步驟包括：
[0018] 基于外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中滿足設(shè)定條件的各行像素點，將所述Gu+d 壓縮為V-D空間Gvd;所述設(shè)定條件為同一行像素點中的兩邊界像素點距離達(dá)到設(shè)定閾值;所 述g?中的取值表示外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中滿足設(shè)定條件的一行像素點在外極 線校正后的第二圖像中視差為d的平均匹配代價。
[0019]優(yōu)選的，所述基于所述Gvd確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外 極線校正后的第二圖像中的視差的步驟基于如下公式實現(xiàn)：
[0023]其中：d/(j)表示外極線校正后的目標(biāo)物區(qū)域的第j行像素點在外極線校正后的第 二圖像中的視差，j的取值從1至所述第一圖像的行數(shù)；Iv-d(d，j)表示外極線校正后的目標(biāo) 物區(qū)域的第j行像素點在外極線校正后的第二圖像中的視差為d時的匹配代價;Ss(d v(j)，dv (j+1))用于度量外極線校正后的目標(biāo)物區(qū)域的第j行像素點與第j+1行像素點所對應(yīng)的視 差突變的程度;thds為設(shè)定閾值;th ss為設(shè)定取值。
[0024] 優(yōu)選的，所述在外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中確定目標(biāo)物的邊界的步驟包 括：
[0025] 基于所述Gu-v-d，確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中的各個像素點為目標(biāo)物像 素點的置信度；
[0026] 根據(jù)確定的置信度，確定所述目標(biāo)物在外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中的每行 像素點的邊界。
[0027] 基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種檢測目標(biāo)物尺寸的裝置，立體 相機的基線與參考面平行，立體相機的各光軸平行且視野里包括所述參考面，該裝置包括：
[0028] 外極線校正模塊，用于使用預(yù)先標(biāo)定得到的所述立體相機的內(nèi)外參數(shù)，對所述立 體相機拍攝的一個圖像對中的第一圖像和第二圖像進行外極線校正；
[0029] 目標(biāo)物區(qū)域確定模塊，用于確定所述第一圖像中的目標(biāo)物區(qū)域；
[0030] 目標(biāo)物邊界確定模塊，用于在外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中確定目標(biāo)物的邊 界；
[0031 ]視差確定模塊，用于確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外極線 校正后的第二圖像中的視差；
[0032]目標(biāo)物尺寸確定模塊，用于根據(jù)所述視差和所述邊界確定所述目標(biāo)物的尺寸。 [0033]優(yōu)選的，為了確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外極線校正后 的第二圖像中的視差，所述視差確定模塊用于：
[0034]確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中的像素點的匹配代價空間Gu-v-d，所述 Gu-v-d中的取值表示外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中坐標(biāo)為(u，v)的像素點在外極線校正 后的第二圖像中視差為d的匹配代價，d為不小于0的整數(shù)；
[0035] 將所述Gu-v-D壓縮為V-D空間Gvd;
[0036] 基于所述Gvd確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外極線校正后 的第二圖像中的視差。
[0037] 優(yōu)選的，為了將所述Gu-v-d壓縮為V-D空間Gvd，所述視差確定模塊還用于：
[0038] 基于外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中滿足設(shè)定條件的各行像素點，將所述Gu+d 壓縮為V-D空間Gvd;所述設(shè)定條件為同一行像素點中的兩邊界像素點距離達(dá)到設(shè)定閾值;所 述Gvd中的取值表示外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中滿足設(shè)定條件的一行像素點在外極 線校正后的第二圖像中視差為d的平均匹配代價。
[0039] 優(yōu)選的，為了基于所述Gvd確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域的每行像素點在外 極線校正后的第二圖像中的視差，所述視差確定模炔基于如下公式實現(xiàn)：
[0043] 其中：cMKj)表示外極線校正后的目標(biāo)物區(qū)域的第j行像素點在外極線校正后的 第二圖像中的視差，j的取值從1至所述第一圖像的行數(shù)；Iv-d(d，j)表示外極線校正后的目 標(biāo)物區(qū)域的第j行像素點在外極線校正后的第二圖像中的視差為d時的匹配代價;Ss(dv(j)， d v(j+l))用于度量外極線校正后的目標(biāo)物區(qū)域的第j行像素點與第j+1行像素點所對應(yīng)的 視差突變的程度;thd s為設(shè)定閾值;thss為設(shè)定取值。
[0044] 優(yōu)選的，為了在外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中確定目標(biāo)物的邊界，所述目標(biāo) 物邊界確定模塊用于：
[0045] 基于所述Gu-v-d，確定外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中的各個像素點為目標(biāo)物像 素點的置信度；
[0046] 根據(jù)確定的置信度，確定所述目標(biāo)物在外極線校正后的所述目標(biāo)物區(qū)域中的每行 像素點的邊界。
[0047] 本發(fā)明實施例提出的方法及裝置，在待檢測的現(xiàn)場僅需要架設(shè)立體相機，而不需 要在同一位置安裝多組激光測距儀。立體相機的硬件成本低于多組激光測距儀的硬件成 本，且其安裝復(fù)雜度也低于激光測距儀的安裝復(fù)雜度，因此本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案 可以降低安裝復(fù)雜度及硬件成本。另外，本發(fā)明實施例中，在立體相機采集到圖像后，通過 圖像處理即可檢測出目標(biāo)物的尺寸。本發(fā)明實施例提供的圖像處理過程中，外極線校正是 為了后續(xù)準(zhǔn)確計算出目標(biāo)物的尺寸;確定目標(biāo)物區(qū)域是為了降低后續(xù)運算量，提高處理效 率，而在目標(biāo)物區(qū)域中確定目標(biāo)物的邊界則是為了精確檢測出目標(biāo)物的尺寸?？紤]到目標(biāo) 物是立體的，單張圖片中確定的邊界無法準(zhǔn)確表達(dá)目標(biāo)物的尺寸，因此本發(fā)明實施例提供 的技術(shù)方案進一步確定視差，結(jié)合視差和邊界準(zhǔn)確得到目標(biāo)物尺寸。可見，本發(fā)明實施例提 供的技術(shù)方案，可以高效、精確地檢測出目標(biāo)物的尺寸。
【附圖說明】
[0048] 圖1為本發(fā)明實施例提供的檢測目標(biāo)物尺寸的方法流程圖；
[0049] 圖2為本發(fā)明實施例中，立體相機所采集的圖像對；
[0050] 圖3為本發(fā)明實施例中，外極線校正后的圖像對；
[0051] 圖4為本發(fā)明實施例中，車輛區(qū)域的左右邊界；
[0052]圖5為本發(fā)明實施例中，車輛區(qū)域的V-D圖像Iv-d;
[0053] 圖6為本發(fā)明實施例中，車輛區(qū)域?qū)?yīng)的視差曲線與地面區(qū)域的視差直線；
[0054] 圖7為本