1、如何用摄像头来测距http:/ 来源：csdn 时间：2008-07-26 评论 0 条(访问论坛) RobotSky 恭候您的投稿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
2、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。可通过下式计算：=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 ，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
3、值计算 ，求解方程组可以求出 Rop 和Offset。这里 Rop0.0030354，Offset0.056514344。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
4、 for calculating range from captured image dataconst double gain; / Gain Constant used for converting pixel offset to angle in radiansconst double offset; / Offset Constantconst double h_cm; / Distance between center of camera and laserunsigned int pixels_from_center; / Brightest pixel location from
5、 centervoid 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 centerstrctResult=new RangeResult;strctResult-maxCol=0;strctResult-maxRow=0;strctResult-maxPixel=0;
6、strctResult-Range=0.0;LaserRange:LaserRange()if(NULL!=strctResult) delete strctResult;struct RangeResult * LaserRange:GetRange(IplImage * imgRange,IplImage * imgDst) if(NULL=imgRange) return strctResult;Preprocess(imgRange,imgDst);pixels_from_center = abs(120-maxH);/ Calculate range in cm based on b
7、right pixel location, and setup specific constantsstrctResult-Range= h_cm/tan(pixels_from_center * gain + offset);strctResult-PixfromCent=pixels_from_center;strctResult-maxCol=maxW;strctResult-maxRow=maxH;strctResult-maxPixel=MaxPixel;/strctResult-Range=0.0;return strctResult;void LaserRange:Preproc
8、ess(void *img, IplImage * imgTemp)MaxPixel=0; /处理下一帧前 最大像素值清零；IplImage* image = reinterpret_cast(img);cvCvtPixToPlane( image,0 ,0 ,imgTemp , 0);for( int j=(imgTemp-width-60)/2-1); jwidth-40)/2+59; j+) for(int i=5; iheight-5; i+)if(imgTemp-imageDatai*imgTemp-widthStep+j)MaxPixel)if( (imgTemp-imageDat
9、a(i-1)*imgTemp-widthStep+j)MaxPixel) maxW=j;maxH=i;调用函数：int CLaserVisionDlg:CaptureImage()/ CvCapture* capture = 0;/ capture = cvCaptureFromCAM(0); /0 表示设备号if( !capture )fprintf(stderr,“Could not initialize capturing.n“);return -1;/ cvNamedWindow( “LaserRangeImage“, 1 );/ cvvNamedWindow( “image“, 1)
10、;cvvNamedWindow( “Dimage“, 1);for(;)IplImage* frame = 0;if(isStop) break;frame = cvQueryFrame( capture ); /从摄像头抓取一副图像框架if( !frame )break;if( !imgOrign )/allocate all the buffers imgOrign = cvCreateImage( cvGetSize(frame), 8, 3 ); /创建一副图像imgOrign-origin = frame-origin;cvCopy( frame, imgOrign, 0 ); /将
11、图 frame 复制到 image/cvShowImage(“LaserRangeImage“,imgOrign); if(!imgDest) imgDest=cvCreateImage( cvSize( imgOrign-width,imgOrign-height),8,1);cvZero( imgDest );struct RangeResult * temp= laservsion.GetRange(imgOrign,imgDest);cvLine( imgOrign,cvPoint(temp-maxCol,0), cvPoint(temp-maxCol,imgOrign-height)
12、,cvScalar(100,100,255,0),1,8,0);cvLine( imgOrign,cvPoint(0,temp-maxRow), cvPoint(imgOrign-width,temp-maxRow),cvScalar(100,100,255,0),1,8,0);/ cvvShowImage( “image“, imgOrign);cvSaveImage(“image.bmp“, imgOrign);cvvShowImage( “Dimage“, imgDest);/在 PictureBox 上显示图片CDC* pDC = GetDlgItem(IDC_Picture)-Get
13、DC();CDC dcmemory;BITMAP bm;dcmemory.CreateCompatibleDC(pDC);CBitmap* pBmp;CString szFileName = “image.bmp“;HBITMAP hBk = (HBITMAP):LoadImage(NULL,szFileName,IMAGE_BITMAP,0,0,LR_LOADFROMFILE); if(NULL!=hBk) pBmp=CBitmap:FromHandle(hBk);pBmp-GetObject(sizeof(BITMAP), dcmemory.SelectObject(pBmp);pDC-B
14、itBlt(0, 0, bm.bmWidth, bm.bmHeight, char str80; / To print messageCDC *pDCp= GetDC(); char str280;/ Display frame coordinates as well as calculated rangesprintf(str, “Pix Max Value=%d At x= %u, y= %u, PixfromCent= %d“,temp-maxPixel,temp-maxCol, temp-maxRow, temp-PixfromCent);sprintf(str2, “Range= %f cm “,temp-Range);pDCp-TextOut(30, 33, str);pDCp-TextOut(50, 50, str2);ReleaseDC(pDCp);int c = cvWaitKey(10);/ if( c = q )/ break;/cvReleaseCapture( /cvDestroyWindow(“LaserRangeImage“);/ cvDestroyWindow( “image“);cvDestroyWindow( “Dimage“);return 0;
