本发明属于图像测距技术领域，更具体地说，尤其涉及一种利用图像上目标物视差进行测距的方法。
背景技术：
测距，在人类生活的各个层面都有很高的实用性价值，对人类的进步和发展有着非常重要的研究价值。随着人类社会的发展，测距从最原始的估测到测量工具的产生再到再到近现代高科技测量仪器的诞生，测距技术的理论已趋向完备。和测距有关的测量方法有很多，从是否接触的层次上可以分为两种：接触式测量和非接触式测量。接触式测量需要测量工具和被测物体表面直接接触，该过程一般需要手动完成；非接触式测量无须与被测表面接触，一般通过光学、电器学、影像学等技术获取最终测量距离。接触性测量测距精度高、稳定性好，但由于受到体积、质量、安装条件、结构以及操作不方便等因素影响而得不到广泛利用；非接触性测量虽然测量精度以及稳定性上不及接触式测量，但具有自动化程度高、测量速度快、信息量丰富、动态范围大等优势而逐渐受到人们的重视，特别是在计算机技术的高速发展下，测量精度以及稳定性上，非接触式测量已趋近于接触式测量。非接触性测量中使用最广泛普遍的方法是图像测量。
图像测量，是建立在计算机视觉理论基础上的一门新测量技术。它以光学、计算机图像处理技术为基础，结合了光电子、激光、计算机等一系列现代科学技术。所谓图像测量就是通过图像获取设备来获取图像，然后利用图像处理技术进行相关处理并获取最终测距结果的一种测距方法。该方法对测量工具和被测物体没有特别苛刻的要求，比较适用于传统接触式测量无法实施的场合。随着工业制造技术、数字图像处理技术和计算机技术的发展，图像测量技术逐步完善，因此该方法可以完全替代传统的人工测距。
计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术。计算机视觉系统的首要目标是用图像创建或恢复现实世界模型，然后认知现实世界。计算机视觉系统获取的场景图像一般是灰度图像，即三维场景在二维平面上的投影。因此，场景三维信息只能通过灰度图像或灰度图像序列来恢复处理，这种恢复需要进行多点对一点的映射逆变换。在信息恢复过程中，还需要有关场景知识和投影几何知识。计算机视觉的发展不仅将大大推动智能系统的发展，也将拓宽计算机与各种智能机器的研究范围和应用领域。
因此在计算机视觉系统中，也常用两台或多台察同一场景像中的视差从而获得在不同视角下的一组图像摄像机从两个或多个视点去观然后通过同一场景点在不同图推断出场景中目标物体的空间几何形状和位置，这种方法成为立体视觉。
目前，双目立体视觉技术的研究和应用主要在可见光波段。受成像器件的限制，可见光波段的双目立体视觉系统只能应用在白天或者有主动可见光光源的场景。而在没有可见光照的情形下（如夜晚），可见光波段的双目立体视觉系统就不再起作用。任何物体，当温度高于绝对零度的时候，都会向外界发射红外辐射，且物体温度越高，辐射越强。红外相机正是利用红外探测器件接收场景中物体发出的红外辐射，经光电转换，将不可见的红外辐射转变成可见的图像，图像中各像素点的灰度变化对应场景中各点辐射能量的强弱，即各点温度的高低。红外成像技术发展至今，以其隐蔽性好、抗干扰能力强、工作距离远和全天候等优点，广泛应用于战术导航、精确制导、目标检测等军用领域和质量控制、医疗检查、公共场所安防等民用领域。然而，单一的二维红外图像无法表征场景的几何信息，即在红外相机成像过程中丢失了深度信息。随着红外探测技术的发展，其探测器件分辨率越来越高、成像性能越来越好、体积越来越小，价格也越来越低。人们越来越希望将红外探测和立体视觉技术相结合，把立体视觉的应用范围推广到红外波段。因此，一种基于红外波段的利用图像上目标物视差进行测距的方法成为新热点。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用图像上目标物视差进行测距的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用图像上目标物视差进行测距的方法，包括如下步骤：
s1、选用完全相同的两个相机和镜头型号完全相同，且两个红外相机出厂后被固定在一个定制的金属框架中，并在安装时使两相机平行安装以满足光轴平行的理想状态，基线设计距离为15cm；
s2、为了使红外双目相机稳固，避免在使用过程中出现抖动、位置偏移现象，将其固定在底座上；
s3、利用视觉显著性模型对双目图像进行显著性特征提取，并标出种子点和背景点，然后进行预处理，对双目图像进行边缘检测，生成双目图像的边缘图；
s4、利用视觉显著性模型对双目图像进行显著性特征提取和匹配，生成显著性特征图；
s5、著性特征图中显著特征区域得到视差图，视差图通过两个红外相机采集得到的视差图数据为模拟信号，因此需要通过图像采集卡对模拟信号进行采样，实现模数转换；
s6、采样后得到的数字图像分辨率为640x480，经usb传输接口，送到pc机。
优选的，所述红外相机型号是flirtau2640，所用镜头为50mm定焦红外镜头，可通过改变镜头到焦面距离，实现在不同距离处聚焦。
优选的，所述显著性特征提取和匹配采用边缘和过渡区域相结合的红外显著目标提取方法，该红外显著目标提取方法分别提取出左右图像中的显著目标，并通过形态学操作消除孔洞；然后对显著区域进行匹配，最后计算匹配区域的重心水平视差，即为该显著目标的视差值。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种利用图像上目标物视差进行测距的方法，与传统技术相比，本发明通过对双目图像的显著性特征提取并实现对显著性目标的分割，从而使得目标范围缩小，减少匹配所用时间，提高效率，对显著性目标关键点进行匹配从而求出视差，进而实现距离测量，由于目标在一个竖直面上，可以很好地筛选出错误的匹配关键点，使精准度提高，本发明方法能够快速识别显著性目标并准确测量显著性目标的距离。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种利用图像上目标物视差进行测距的方法，包括如下步骤：
s1、选用完全相同的两个相机和镜头型号完全相同，且两个红外相机出厂后被固定在一个定制的金属框架中，并在安装时使两相机平行安装以满足光轴平行的理想状态，基线设计距离为15cm；所述红外相机型号是flirtau2640，所用镜头为50mm定焦红外镜头，可通过改变镜头到焦面距离，实现在不同距离处聚焦；
s2、为了使红外双目相机稳固，避免在使用过程中出现抖动、位置偏移现象，将其固定在底座上；
s3、利用视觉显著性模型对双目图像进行显著性特征提取，并标出种子点和背景点，然后进行预处理，对双目图像进行边缘检测，生成双目图像的边缘图；
s4、利用视觉显著性模型对双目图像进行显著性特征提取和匹配，生成显著性特征图；
s5、著性特征图中显著特征区域得到视差图，视差图通过两个红外相机采集得到的视差图数据为模拟信号，因此需要通过图像采集卡对模拟信号进行采样，实现模数转换；
s6、采样后得到的数字图像分辨率为640x480，经usb传输接口，送到pc机。
本发明的显著性特征提取和匹配采用边缘和过渡区域相结合的红外显著目标提取方法，该红外显著目标提取方法分别提取出左右图像中的显著目标，并通过形态学操作消除孔洞；然后对显著区域进行匹配，最后计算匹配区域的重心水平视差，即为该显著目标的视差值。
综上所述：本发明提供的一种利用图像上目标物视差进行测距的方法，与传统技术相比，本发明通过对双目图像的显著性特征提取并实现对显著性目标的分割，从而使得目标范围缩小，减少匹配所用时间，提高效率，对显著性目标关键点进行匹配从而求出视差，进而实现距离测量，由于目标在一个竖直面上，可以很好地筛选出错误的匹配关键点，使精准度提高，本发明方法能够快速识别显著性目标并准确测量显著性目标的距离。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。