单目视觉测距技术：基于小波变换与模糊度分析

"本文主要探讨了一种基于单目视觉的目标距离测量方法，利用图像处理技术，尤其是小波变换和三次样条插值运算，来解决在没有辅助工具的情况下确定目标距离的问题。这种方法对于图像模糊度的分析是关键，因为图像的模糊程度与目标到光学系统的距离有关。" 单目视觉目标距离测量是一种简洁而实用的技术，它依赖于单个视觉传感器，如数码相机或摄像机，来获取图像并进行距离估算。与立体视觉系统相比，单目视觉测量简化了设备配置，减少了匹配难度，但同时也带来了一些挑战，例如难以直接从图像大小推断目标的实际尺寸。 文章指出，传统的单目视觉测距方法，如几何相似法、几何形状约束法、结构光法、激光辅助测距法、辅助棒法以及几何光学法，都存在各自的局限性，比如需要精确的系统参数、对目标形状的特殊要求、需要额外的辅助工具或复杂的硬件系统。 该研究提出的新方法基于图像的模糊度。当目标距离改变时，其在CCD上的像会呈现出不同程度的模糊。通过小波变换，可以有效地处理和分析这种模糊图像的边缘宽度。小波变换具有良好的局部化特性，能捕捉图像细节并分离不同尺度的信息，因此非常适合用于检测模糊图像的边缘。 接下来，论文应用三次样条插值算法来进一步计算目标与光学系统的实际距离。三次样条插值是一种平滑插值方法，可以精确地估计连续函数，使得在模糊图像边缘宽度数据上的计算更为准确。这种方法的实验结果证实了其可行性，表明它能有效地测量目标距离，而不需依赖精确的几何信息或额外的硬件设备。 这项研究提供了一种新的单目视觉测距策略，它结合了图像处理和数学算法，有望在各种应用场景中实现简单、快捷的目标距离测量，尤其是在那些对精度有一定要求但又难以使用传统测距手段的场合。尽管这种方法可能仍存在一定的误差，但它为单目视觉测距技术开辟了新的可能性，并为后续研究和改进提供了基础。