如何用摄像头来测距.doc

? 如何用摄像头来测距（opencv） 标签：?imageconstantsstructdistancenull图像处理2007-10-25 19:01?10455人阅读?评论(228)?收藏?举报 ?分类： 机器人与图像处理（5）?VC＋＋（9）? 版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。 ?如何用摄像头来测距（opencv） 作者：郭世龙 ?????? 最近一直忙着找工作，blog都长草了，今天把以前作的一个东西放上来充充门面吧。记得在哪看到过老外做的这个东西，觉得很好玩，就自己也做了一个。在摄像头下面固定一个激光笔，就构成了这个简易的测距装置。看一下图吧。 ??原 理 ? 假设激光束是与摄像头的光轴完全平行，激光束的中心落点在在摄像头的视域中是最亮的点。激光束照射到摄像头视域中的跟踪目标上，那么摄像头可以捕捉到这个点，通过简单的图像处理的方法，可以在这侦图像中找到激光束照射形成的最亮点，同时可以计算出Y轴上方向上从落点到图像中心的象素的个数。这个落点越接近图像的中心，被测物体距离机器人就越远。由下图图可以计算距离D： （1） ? 等式中h是一个常量，是摄像头与激光发射器之间的垂直距离，可以直接测量获得。 θ可通过下式计算： θ=Num*Rop+Offset????? （2）??????????????????????????? 其中：Num是从图像中心到落点的像素个数 Rop是每个像素的弧度值 Offset是弧度误差 合并以上等式可以得到： （3） Num可以从图像上计算得到。Rop和Offset需要通过实验计算获得。首先测量出D的准确值，然后根据等式（1）可以计算出准确的θ，根据等式（2）可到只含有参数Rop和Offset的方程。在不同的距离多次测量D的准确值计算θ，求解方程组可以求出Rop和Offset。这里Rop＝0.0030354，Offset＝0.056514344。 程 序 头文件： class LaserRange??{public:struct RangeResult * GetRange(IplImage * imgRange,IplImage * imgDst);?LaserRange();?virtual ~LaserRange();? private:??? unsigned?? int maxW;?? unsigned?? int maxH;??? unsigned?? int MaxPixel;??? RangeResult * strctResult;?????// Values used for calculating range from captured image data?const double?gain;?// Gain Constant used for converting pixel offset to angle in radians?const double?offset;?// Offset Constant?const double?h_cm;??// Distance between center of camera and laser??? unsigned int?pixels_from_center;?// Brightest pixel location from center?????? ?void Preprocess(void * img,IplImage * imgTemp);}; cpp文件： LaserRange::LaserRange():gain(0.0030354),offset(0),h_cm(4.542){? maxW=0;? maxH=0;? MaxPixel=0;???? pixels_from_center=0;????// Brightest pixel location from center ? strctResult=new RangeResult;?? strctResult-maxCol=0;? strctResult-maxRow=0;? strctResult-maxPixel=0;? strctResult-Range=0.0;?} LaserRange::~LaserRange(){? if(NULL!=strctResult) delete strctResult;} struct RangeResult * LaserRange::GetRange(IplImage * imgRange,IplImage * imgDst){????? if(NULL==imgRange) return?? strctRe