暗环境下利用改良聚光灯测距的方法.pdf

Computer Engineering and Applications计算机工程与应用
2016,52(7)155
暗环境下利用改良聚光灯测距的方法
李洪歧',鲁怀伟,李鹏飞3
LI Hongqi", LU Huaiwci', LI Pengfei
1.兰州交通大学电子与信息工程学院,兰州730070
2.兰州交通大学数理学院,兰州730070
3.兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070
1. School of Electronic and Information Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China
2. School of Mathematics and Physics, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China
3. School of Automation and Electronical Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China
LI Hongqi, LU Huaiwei, LI Pengfei. Ranging method based on improved spotlight in dark environments. Computer
Engineering and Applications, 2016, 52(7): 155-159.
Abstract: A new ranging method based on improved spotlight is proposed to satisfy the need of simplification of system
model, reduce the cost of the system. According to the characteristics of a dark environment, the method utilizes lens to
improve the edge of the spotlight, and utilizes variable threshold to achieve the edge of the white light, then determines
the focus position of white light by the circle centroid closest approach, and calculates the distance with optical triangula
tion method. The experiments prove that the method is different from the laser and sensor ranging, which can handle less
precision complex background ranging task fast. The spotlight can provide light to camera in dark environments, and the
camera can access scene color, object detail information in the space
Key words: ranging; improved spotlight; structured light; triangulation
摘要:针对传统的基于激光和传感器测距方式复杂和昂贵的缺点,提出了一种利用改良聚光灯的测距方法。该方
法根据暗环境的特点,使用透镜改良聚光灯产生边錄效果好的光斑;变化的值实现对图像中的区城分割,利用环
形质心接近的方法确定白光照射的焦点位置,利用三角方法实现测距。经实验验证,该方法区別于使用激光等测
距,可以快速地处理复杂背景下的精度要求不高的测距任务,还可以为摄像头提供光源来获取颜色、细节等图像信息。
关键词:测距;改良聚光灯;结构光;三角测距
文献标志码:A图分类号:TP39doi:10.3778j.iss.1002-8331.1506-0008
引言
头正逐渐取代传统的商业传感器。 Ashutosh等人叩提出
利用摄像头实现特殊空间距离和延伸测量,是目前了利用环形激光和鱼眼摄像头测量无GPS、暗环境的空
机器视觉发展的重要方向。当前废墟搜索机器人多采间距离的方法。该方法可以实现多轴飞行器的自主起
用激光、商业传感器叫、红外雷达等测量手段。这些飞和降落、空间距离測量、空间姿态确定等功能。该设
应用存在功耗大,价格昂贵,获取信息単一,不能适用于计应用环形激光作为测量媒介,获取测量平面上的激光
无光照的极端环境,例如地震后倾斜危险的建筑物内环、计算距离和角度,缺点是不能获取测量平面上物体
部、矿坑等无光照、无GPS信号等无法使用常规测量方的纹理、颜色等细节。赵海等人利用光流平移算法,实
法的环境中。除了距离等物理属性外,搜索救援需要颜现搜索空间的障得物,并且使用消失点作为导航算法。
色、纹理等信息获取极端环境內部情况。
但是这种算法严重依赖摄像头提供的信息,不能应用到
为了在复杂的环境中使用多轴飞行器,高精度摄像光照不足的环境中。 Demonceaux等人叫提出的利用多
作者简介:李洪歧(1990-),男,硕士研究生,研究领域为机器视觉、机器学习,E-mail:jiangkexiaozhen2012@gmail.com;鲁怀伟
(1959-),男教授,博上生导师,研究领域为光电技术和智能控制;李鹏飞(1990-),男,硕上研究生,研究领域为自动控制
收稿日期:2015-06-02修回日期:2015-11-16文章编号:1002-8331(2016)07-0155-05
CNKI劇络优先出版:2015-12-02,http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2127,TP20151202.0934.024.html