進距演算法

『壹』 攝像頭測量距離原理是什麼

1. 單目攝像頭用於測距時，需要基於已知長度進行計算。
2. 原理在於利用相機的焦距（f）、鏡頭光心位置以及物體在圖像感測器上的高度（h），與物體實際高度（H）和距離（d）之間的關系，建立數學模型。
3. 通過已知物體高度和相機到物體的距離，可以推算出圖像的高度與實際高度的比例關系，進而求出物體與相機之間的距離。
4. 計算公式為：F = (P x D) / W，其中P為圖像中物體的像素寬度，D為相機到物體的距離，W為物體的實際寬度。
5. 以A4紙為例，通過測量A4紙的像素寬度、相機距離紙張的距離和紙張的寬度，可以計算出相機的焦距F。
6. 之後，根據相似三角形原理，當相機距離物體遠近變化時，即可計算出新的距離。
7. 實現步驟包括：採集圖像、物體檢測、坐標轉換以及距離計算。
8. 具體步驟如下：
1. 使用攝像頭採集前方道路圖像。
2. 在圖像中檢測並框選目標物體。
3. 確定矩形框的底邊在圖像平面坐標系中的兩個點（u1，v1）和（u2，v2）。
4. 利用幾何關系計算物體在實際空間中的坐標（x1, y1）和（x2, y2）。
5. 使用歐氏距離公式計算距離d。
9. 難點涉及圖像畸變矯正、坐標系統轉換、檢測演算法的實現以及距離計算的准確性。
10. 相機鏡頭畸變矯正過程包括外參數矩陣、內參數矩陣和畸變參數矩陣的理解與應用。
11. 外參數描述目標點在世界坐標系和相機坐標系之間的旋轉和平移關系；
12. 內參數涉及點在相機坐標系與像素坐標系之間的映射關系；
13. 畸變參數則修正因鏡頭設計導致的圖像變形。
14. 實現代碼基於Python，使用OpenCV庫進行圖像處理。
15. 代碼首先定義目標距離、寬度和圖片列表，然後實現目標檢測和距離計算功能。
16. 程序通過讀取圖片、檢測矩形、計算焦距和距離，最後在圖像上標注距離信息，完成單目測距任務。

『貳』 弗洛伊德演算法求出最短距離

（1）利用二維數組dist[i][j]記錄當前vi到vj的最短路徑長度，數組dist的初值等於圖的帶權鄰接矩陣;

（3）依次向S中加入v0,v1…vn-1，每加入一個頂點，蠢脊對dist[i][j]進行一次修正：設S={v0,v1…vk-1}，加入vk，則dist(k)[i][j]=min{dist(k-1)[i][j]，dist(k-1)[i][k]+dist(k-1)[k][j]}。

dist(k)[i][j]的含義：允許中間頂點的笑跡序號最大為k時從vi到vj的最短路徑長度。
dist(n-1)[i][j]就是vi到vj的最短路徑長度。

弗洛伊德最短距離演算法（FloydShortestPathAlgorithm）又稱為插點法，是一種利用動態規劃的思想尋找給定的加權圖中多源點之間最短路徑的演算法。該演算法名稱以創始人之一、1978年圖靈獎獲得者、斯坦福大學計算機科學系教授羅伯特·弗洛伊德命名。
中文名弗洛伊德最短距離演算法
外文名FloydShortestPathAlgorithm
所屬學科IT
所屬領域程序設計
簡介
最短路問題是網路最優化中一個基本而又非常重要的問題，這一問題相對比較簡單，在實際生產和生活中經常遇到，許多的網路最優化問題可以化為最短路問題，或者用最短路演算法作為其子程序.因此，最短路的用途已遠遠超出其表面意義迄今為止，所有最短路演算法都只對不含負迴路的網路有效，實際上對含有負迴路的網路，其最短路問題是NP困難的，因此本研究所討論的網路也不含負迴路.此外，如果將無向圖每條邊用兩條端點相同、方向相反的弧來代替，可以將其化為有向圖，因而不討論無向圖.本研究中未述及的術語、記號。
Floyd演算法是一種用於尋找給定加權圖中頂點間最短路徑的演算法，以1978年圖靈獎獲得者斯坦福大學計算機科學系教授RobertW．Floyd命名。Floyd演算法採用帶升滲動態規劃的原理計算兩兩頂點間最短路徑，主要解決網路路由尋找最優路徑的問題。