基于单图像的距离测定方法

摘要

一种摄影设备应用软件领域的基于单图像的距离测定方法，本发明使用单幅散焦图像，提取图像中的模糊边缘，测出模糊边缘宽度的近似值和模糊边缘两边的灰度差，利用两者与距离信息、焦距、光圈直径的对应关系训练BP神经网络，然后用训练好的BP神经网络计算距离信息。本发明能应用于焦距、光圈可变的设备上，测距只需要一幅散焦图像，计算量不大，速度较快。

主权项

一种基于单图像的距离测定方法，其特征在于，使用单幅散焦图像，提取图像中的模糊边缘，测出模糊边缘宽度的近似值和模糊边缘两边的灰度差，利用两者与距离信息、焦距、光圈直径的对应关系训练BP神经网络，然后用训练好的BP神经网络求取距离信息，所述方法包括以下步骤：第一步，检测图像中的模糊边缘；第二步，使用圆收缩法测量图像中各处模糊边缘宽度的近似值Q和模糊边缘两边的灰度差C；第三步，用格雷码对Q、C、M进行编码，其中：M＝fD/u，f为焦距，D为光圈直径，u为距离信息，以Q、C为输入，M为输出训练BP神经网络，输入需要测距的图像各处模糊边缘的Q、C值，用训练好的BP神经网络得到输出M并计算图像各处的距离信息u；所述的圆收缩法，是指：通过行列扫描找出白点带状区域，定位该白点带状区域在每一行/列的两个边界点，把它们的中点作为模糊边缘在该行/列的中心，然后以该中心为圆心两边界点间距离为直径画辅助圆，辅助圆不断收缩，直到内切于白点带状区域，这时辅助圆的直径即该中心处的Q值，两内切点的灰度差即该中心处的C值；所述的检测图像中的模糊边缘，是指：首先，通过在横向和纵向记录某一点和后面若干点的灰度值上升或下降情况；然后，使用设定的阈值来判断该点是否模糊边缘的点，若是则标记为白点，若不是则标记为黑点；最后，模糊边缘显示为白点带状区域。