寻找到 LED 的距离

Question

假设您在距离相机 D 处安装了圣诞树风格的 LED 灯。

知道了 LED 灯的属性（如形状和强度）和相机的属性（如焦距），是否可以使用快照计算相机到 LED 灯的距离？

如果是，测量的准确度如何？

Answer 1

明亮的光源本身对此不利，因为明亮的光源通常会扭曲邻近的 space MIE+Rayleight 散射产生的雾霾取决于许多因素，而不仅仅是照明。相机本身也有一些问题，比如由电荷跨越扫描线和/或镜头光晕引起的明亮的 H 或 V 线（星状或多边形通常旋转，有时呈彩虹色）制作真的很难在某些情况下测量图像中的尺寸。

如果你的图像包含这样的问题，我会使用一些其他已知大小的对象，比如圣诞球（或者 holders/sockets 如果 visible/usable 的灯）还有常绿的树叶，它们通常都是相同的大小。精度可以这样估算：

如果相机在x方向的FOV为60deg且分辨率为640x480（假设为正方形像素）则一个像素为da = 60deg/640pix=0.09375deg角度精度。所以对于 h=5cm=0.05m 大物体 d=2.5m 远离相机我看到它是这样的：

tan(ang) = h/d
--------------
ang = atan( h/d) = atan(0.05/2.5) = 1.14 deg
p = ang / da = 1.14/0.09375 = 12.2214 pixel

所以图像可以是 12 或 13 像素大所以计算后退距离

d = h/tan(p*da)
--------------
d0 = 0.05/tan(12*0.09375) = 2.54615m
d1 = 0.05/tan(13*0.09375) = 2.35024m

acc = 100*max(d-d0,d-d1)/d = 100*max(0.04615,0.25024)/2.5 = ~ 10.0096%

现在您可以看到精度受物体大小和与相机的距离的影响。还有 FOV 和相机本身的分辨率。

要改善这一点，您可以使用亚像素精度对象测量...

寻找到 LED 的距离

Finding distance to an LED

camera

image-processing

led