在智能监控日益普及的当下,虽然能够高效地对各类目标进行检测与识别,但一个显著的痛点在于缺乏目标的物理信息,尤其是利用单个传统摄像头来实现目标的相对距离、速度和位置测量方面存在明显不足。当前业界多采用传统摄像头结合雷达、GPS等额外装置,或是直接使用深度摄像头来完成这些功能,这不仅增加了硬件成本,还提升了系统开发的复杂度与难度。
本成果提出了一种创新的基于单目视觉的物理参数测量方法,巧妙地仅通过对单个单目摄像头(即传统摄像头)进行软件层面的升级,即可实现对目标的相对距离、速度和位置的精确测量。该方法不依赖于额外的硬件设备,如雷达或深度摄像头,从而大大降低了系统成本和部署难度。通过先进的图像处理算法和机器学习技术,系统能够从单目摄像头捕捉的二维图像中提取出深度、速度等三维物理信息。实验验证表明,在道路监控场景下,该系统对人和汽车的相对距离测量相对误差仅为2.4%(绝对误差0.16米),汽车车速测定相对误差为3%(绝对误差0.39km/h),人员车辆的定位相对误差为2.9%(绝对误差0.48米),展现了高度的准确性和可靠性。
当前智能监控已经开始普及,可以有效的对各类目标进行检测识别,但缺乏目标的物理信息,特别是利用单个传统摄像头完成目标的相对距离、速度和位置的方案比较稀缺,业界大部分方案采用传统摄像头辅以雷达、GPS 等装置实现相应功能,或者采用深度摄像头完成测距功能,增加了硬件成本和开发难度。成果提出一种基于单目视觉物理参数测量方法,仅需对单个单目摄像头(即传统摄像头)进行软件升级即可实现相对距离、速度和位置的测量。经过大量实验验证,以道路监控为例,人和汽车相对距离测量相对误差 2.4%(绝对误差0.16 米),汽车车速测定相对误差 3% (绝对误差 0.39km/h),人员车辆的定位相对误差 2.9% (绝对 0.48 米)。该成果具有很广的应用前景,适用于各类监控领域,诸如交通监控、周界入侵、临边作业、跌倒检测、灾害防范、违规防暴等场景,实现对事故或情况的高智能监控,提供目标距离、速度、位置信息,无需更换现有监控系统,仅需软件升级就可实现物理参数测量功能,即插即用,成本低廉。
