Расстояние между камерой и объектом?

Question

Я знаю, что уже есть ответы на эту тему, но мне не очень понятно, как измерить расстояние между камерой и объектом.

Моя цель:

мне удалось отслеживать красный шар с обнаружения цвета, используя OpenCV. Теперь я пытаюсь указать лазер в середине красного шара. Лазер должен всегда следовать за красным шаром, когда он движется. Я использую небольшой сервомотор для поворота лазера.

Я имею в виду, если я могу измерить расстояние между объектом и камерой, я буду в состоянии вычислить угол сервопривод нужно повернуть ...

Я пытался следовать Cameron Lowell Palmer's post.

Что я сделал:

Я откалиброван мой Pi камера V2

f_x: 463,64
f_y: 463,64
c_x: 319,50
C_y: 239,5

Собственное разрешение = 3280 x 2464 (я думаю? Я не уверен, как это найти ...)
Фокусное расстояние = 3,00 мм (я думаю? Я не уверен, как это найти ...)

Тогда я должен был бы измерить размер моего объекта в пикселях? Я не знаю, как ...

Может ли кто-нибудь помочь мне в этом?

Answer 1

Мне удалось получить дистанцию, но это не совсем точно.

Что я сделал:

• Я откалиброван камерой, как описан в официальном учебнике
• Я искажаюсь мое изображение, используя cameraMatrix и distortionCoeff. с функцией undistort()
• Я породил свое изображение, чтобы отфильтровать красный шар, как описано here.
• Я подсчитал расстояние между камерой и красным шаром, используя формулу:

Расстояния = FocalLength в мм * (ширина Реального объекта в мм)/(ширина виртуального объекта в рх)

• Чтобы получить ширину виртуального объекта, я нарисовал контур вокруг моего порогового изображения (я использовал minEnclosingCircle). Затем я вычислил ширину этого контура.
• я восстановил мою focalLength из функции 'calibrationMatrixValues'

Результат изображения: Result

Расстояние таблица (пробег фрагмент кода):

<table border="1" style="text-align: center"> 
 
    <thead> 
 
     <tr> 
 
     <th>Real Distance (mm)</th> 
 
     <th>Calculated Distance (mm)</th> 
 
     </tr> 
 
    </thead> 
 
    <tbody> 
 
     <tr> 
 
      <td>100</td> 
 
      <td>83</td> 
 
     </tr> 
 
     <tr> 
 
      <td>200</td> 
 
      <td>174</td> 
 
     </tr> 
 
     <tr> 
 
      <td>300</td> 
 
      <td>275</td> 
 
     </tr> 
 
     <tr> 
 
      <td>400</td> 
 
      <td>384</td> 
 
     </tr> 
 
     
 
    <tbody> 
 
    </table>

На данный момент я просто добавляю 20 мм к результату. Если кто-то может помочь мне получить более точное измерение, я буду очень благодарен :-).

Answer 2

Не могли бы вы вывести приблизительное расстояние, связав размер пикселя с размером объекта (красного шара)? Возвращаясь к элементарной алгебре, вы выводите высоту чего-то далекого, заданного известным расстоянием между ним и объектом. В этом случае вы знаете размер объекта, размер пикселя и фокусное расстояние.