Измерение расстояния до движущегося объекта с помощью комплексной системы видеомониторинга - page 6

Д.А. Локтев, А.Н. Алфимцев
6
Определим в первоначальный момент времени расстояние до
объекта, реальные размеры которого известны по формуле (2), затем
найдем калибровочный коэффициент из формулы (3) путем подста-
новки в данную формулу значения расстояния, найденного с учетом
того, что ширина объекта известна, и с помощью стереозрения. По-
сле этого каждое вновь полученное значение с помощью стереопары
приводится калибровочным коэффициентом к искомому значению –
реальному расстоянию до объекта:
.
н
r r
k
(3)
Без учета в начальный момент времени размеров (ширины) объекта
способ стереозрения может работать некорректно в связи с неточностью
установки стереосистемы, поэтому и вводится калибровочный коэффи-
циент, посредством которого убирается расхождение получаемых с по-
мощью данного метода расстояний и реальных величин.
Размеры объекта, до которого требуется измерить расстояние,
узнаем, используя любой из возможных методов распознавания,
например с помощью оптического потока методом Лукаса – Канаде
[10], а для метода стереозрения будем измерять расстояние не до всех
точек, принадлежащих объекту, а только до центра масс объекта.
Данный метод возможно применять только для наблюдения за
такими объектами, чьи размеры меньше, чем база стереопары.
Важной задачей определения параметров движущегося объекта
является задача определения погрешности измерения и интервалов
применимости предлагаемой методики. На рис. 2 представлена зави-
симость ошибки определения положения объекта от погрешности
определения угла между камерами стереопары при различных вели-
чинах базы (0,60 м, 1,00 м, 1,14 м). Объект находится на расстоянии
500 м. Ошибка в один градус приводит к неточности в 150–300 %.
Погрешность данного метода будет зависеть от: погрешности
нахождения первоначального расстояния, найденного при помощи
пропорции, погрешности способа стереозрения (чувствительности
способа – чем ближе будет объект, тем меньшее изменение расстоя-
ния происходит при изменении разности пикселей изображений на
единицу), а также от погрешности метода распознавания объекта, то
есть возможности точного выделения его границ.
Зависимость ошибки измерения расстояния методом стереозре-
ния от расстояния до объекта:
1
1
.
i
i
i
r r
r
 
(4)
1,2,3,4,5 7,8,9,10
Powered by FlippingBook