如何用摄像头来测距（opencv）

最新推荐文章于 2025-07-08 11:16:37 发布

原创

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#image #constants #struct #distance #null #图像处理

本文介绍了如何利用摄像头和激光笔构建一个简易测距装置。通过摄像头捕捉激光束在图像中的最亮点，结合图像处理技术，计算Y轴像素差以估算物体距离。原理基于摄像头与激光发射器的垂直距离h作为常量。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

如何用摄像头来测距（opencv）

作者：郭世龙

最近一直忙着找工作，blog都长草了，今天把以前作的一个东西放上来充充门面吧。记得在哪看到过老外做的这个东西，觉得很好玩，就自己也做了一个。在摄像头下面固定一个激光笔，就构成了这个简易的测距装置。看一下图吧。

原理

假设激光束是与摄像头的光轴完全平行，激光束的中心落点在在摄像头的视域中是最亮的点。激光束照射到摄像头视域中的跟踪目标上，那么摄像头可以捕捉到这个点，通过简单的图像处理的方法，可以在这侦图像中找到激光束照射形成的最亮点，同时可以计算出Y轴上方向上从落点到图像中心的象素的个数。这个落点越接近图像的中心，被测物体距离机器人就越远。由下图图可以计算距离D：

（1）

等式中h是一个常量，是摄像头与激光发射器之间的垂直距离，可以直接测量获得。

θ可通过下式计算：

θ=Num*Rop+Offset （2）

其中：Num是从图像中心到落点的像素个数

Rop是每个像素的弧度值

Offset是弧度误差

合并以上等式可以得到：

（3）

Num可以从图像上计算得到。Rop和Offset需要通过实验计算获得。首先测量出D的准确值，然后根据等式（1）可以计算出准确的θ，根据等式（2）可到只含有参数Rop和Offset的方程。在不同的距离多次测量D的准确值计算θ，求解方程组可以求出Rop和Offset。这里Rop＝0.0030354，Offset＝0.056514344。

程序

头文件：

class LaserRange
{
public:
struct RangeResult * GetRange(IplImage * imgRange,IplImage * imgDst);
LaserRange();
virtual ~LaserRange();

private:
    unsigned   int maxW;
   unsigned   int maxH;
    unsigned   int MaxPixel;
    RangeResult * strctResult;

// Values used for calculating range from captured image data
const double gain;