1.一種特定目標(biāo)自動捕獲方法,其特征在于,包括以下步驟:
獲取目標(biāo)場景在當(dāng)前焦距下的圖像,當(dāng)前焦距以及目標(biāo)的距離;
根據(jù)當(dāng)前焦距,目標(biāo)的距離計(jì)算出實(shí)際尺寸的目標(biāo)在圖像傳感器上的圖像占有的像素個數(shù);
讀取特定目標(biāo)的外觀模板和目標(biāo)的實(shí)際尺寸;
將特定目標(biāo)的外觀模板縮放到當(dāng)前焦距下對應(yīng)的像素個數(shù)與所述圖像做相關(guān)匹配并計(jì)算相關(guān)值;
比較相關(guān)值和閾值的大小,當(dāng)相關(guān)值大于所述閾值時,判定特定目標(biāo)自動捕獲成功并輸出特定目標(biāo)自動捕獲結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的特定目標(biāo)自動捕獲方法,其特征在于,所述目標(biāo)的實(shí)際尺寸與圖像傳感器上的圖像占有的像素個數(shù)的關(guān)系為:
其中,μ為圖像傳感器的像元尺寸;f為成像鏡頭組的當(dāng)前焦距;d為目標(biāo)與鏡頭的距離;k為目標(biāo)的實(shí)際尺寸的邊長;s為目標(biāo)的實(shí)際尺寸的邊長占有的像素個數(shù);目標(biāo)的實(shí)際尺寸為k×k;目標(biāo)的實(shí)際尺寸k×k在圖像傳感器上圖像占有的像素個數(shù)為s×s。
3.如權(quán)利要求2所述的特定目標(biāo)自動捕獲方法,其特征在于,所述將特定目標(biāo)的外觀模板縮放到當(dāng)前焦距下對應(yīng)的像素個數(shù)中,縮放關(guān)系如下:
其中,(XZ,YZ)為特定目標(biāo)的外觀模板中的坐標(biāo),(XT,YT)為目標(biāo)模板縮放后的坐標(biāo);k為目標(biāo)的實(shí)際尺寸的邊長,s為目標(biāo)的實(shí)際尺寸的邊長占有的像素個數(shù),z為特定目標(biāo)外觀模板的邊長占有的像素個數(shù);
所述目標(biāo)的實(shí)際尺寸k×k在圖像傳感器上圖像占有的像素個數(shù)為s×s,所述特定目標(biāo)的外觀模板的像素個數(shù)為z×z。
4.如權(quán)利要求1所述的特定目標(biāo)自動捕獲方法,其特征在于,所述將特定目標(biāo)的外觀模板縮放到當(dāng)前焦距下對應(yīng)的像素個數(shù)與所述圖像做相關(guān)匹配并計(jì)算相關(guān)值的匹配算法如下:
式中,MT表示目標(biāo)模板縮放后坐標(biāo)為(XT,YT)的像素的灰度值;MS表示目標(biāo)在圖像傳感器上的投影坐標(biāo)為(XS,YS)的像素的灰度值;f為成像鏡頭組的當(dāng)前焦距;d為目標(biāo)與鏡頭的距離;k為目標(biāo)的實(shí)際尺寸的邊長;s為目標(biāo)的實(shí)際尺寸的邊長占有的像素個數(shù);R為相關(guān)值。
5.如權(quán)利要求1所述的特定目標(biāo)自動捕獲方法,其特征在于,所述閾值設(shè)定為0.7。
6.一種特定目標(biāo)自動捕獲裝置,其特征在于,包括:
成像鏡頭組,圖像傳感器,焦距測量裝置,測距機(jī),目標(biāo)模版匹配電路,以及存儲單元;
所述圖像傳感器獲取經(jīng)過成像鏡頭組的目標(biāo)場景在當(dāng)前焦距下的圖像;
所述焦距測量裝置獲取成像鏡頭組的當(dāng)前焦距;
所述測距機(jī)獲取目標(biāo)與的距離;
所述存儲單元中存儲有目標(biāo)的實(shí)際尺寸和特定目標(biāo)的外觀模板;
所述目標(biāo)模版匹配電路根據(jù)當(dāng)前焦距、目標(biāo)的距離計(jì)算出實(shí)際尺寸的目標(biāo)在圖像傳感器上的圖像占有的像素個數(shù),從存儲單元中讀取特定目標(biāo)的外觀模板和目標(biāo)的實(shí)際尺寸,并將特定目標(biāo)的外觀模板縮放到當(dāng)前焦距下對應(yīng)的像素個數(shù),與所述圖像傳感器獲取的圖像做相關(guān)匹配并計(jì)算相關(guān)值,比較相關(guān)值和閾值的大小,當(dāng)相關(guān)值大于所述閾值時,判定特定目標(biāo)自動捕獲成功并輸出特定目標(biāo)自動捕獲結(jié)果。
7.如權(quán)利要求6所述的特定目標(biāo)自動捕獲裝置,其特征在于,所述焦距測量裝置為安裝在鏡頭組上的位置傳感器。
8.如權(quán)利要求6所述的特定目標(biāo)自動捕獲裝置,其特征在于,所述測距機(jī)為激光測距機(jī)。
9.如權(quán)利要求6所述的特定目標(biāo)自動捕獲裝置,其特征在于,還包括顯示特定目標(biāo)自動捕獲結(jié)果的顯示設(shè)備。
10.如權(quán)利要求6所述的特定目標(biāo)自動捕獲裝置,其特征在于,所述閾值設(shè)定為0.7。