离图像的距离估计

Question

假设人与墙平行。人和墙在同一层。这个人拍了一张墙的照片(考虑到这个人总是抓住墙的底部边缘)。

假说：

很明显，当人靠近墙壁时，墙的底部边缘往往在图像的底部。随着我们走得更远，边缘向图像中的中心移动得更近。

因此，图像中的“墙的距离”与“壁面边缘的位置”之间存在着一定的关系。

已知的参数是：

拍摄图像的摄像机的->高度

->角(相机的方向)

图像中边缘的->位置

如何根据上述参数确定距离(深度)？是否有其他影响上述关系的参数？

Answer 1

vres是垂直分辨率(例如，1080)。vfov -垂直视场(例如，20度)f-焦距(由fov导出)

 vres/2 / f = tg(vfov/2)
 1/f = 2 * tg(vfov/2) / vres

图像中底部边缘相对于矩阵中心的位置-边缘相对于目标轴的θ角

 tg(theta) = dy / f = dy * 2 * tg(vfov/2) / vres
 theta = atan(dy / f = dy * 2 * tg(vfov/2) / vres) 

fi是摄像机的俯仰角α是摄像机相对于墙壁底部的倾斜度。

alpha = fi +/- theta   (depending on pitch sign)

D是距离墙底部-摄像机底部h是摄像机高度

d = h * ctg(alpha)