Single-view object height estimation using ground point detection

Sung Min Kim

doi:10.1111/1556-4029.70342

2026-07-01

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DOI：10.1111/1556-4029.70342

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摘要

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从监控图像中提取可靠的目标高度信息对于理解事件和增强态势感知至关重要。此类信息支持关键法证任务，包括嫌疑人追踪和从监控图像中提取证据性目标细节。传统方法中的目标高度估计要求已知高度参考目标与目标物体在垂直方向上位于同一平面上。这一约束显著限制了其在实际法证场景中的应用，因为物体通常位于不同表面或平面上。为解决此局限性，提出了一种基于单目图像改进的目标高度估计方法。所提出的方法能够对位于不同但平行平面上的物体进行高度估计。为此，首先估计一个地面点，定义为目标物体与参考物体平面相交的点。利用该地面点，通过计算目标物体在地面以上的高度与其所在平面在地面以上高度的比值来测量目标物体的高度。此外，估计精度的提高主要归因于基于重力方向估计的自动消失线检测。这减少了用户依赖并稳定了几何估计。实验结果表明，与常规方法相比，所提出的方法持续降低了估计误差。特别是该方法表现出改进的鲁棒性，在重复试验中实现了显著较低的标准误差，表明其在不同条件下具有更稳定和可靠的性能。

Keyword:

computer vision

height estimation

height measurement

image metrology

monocular camera

vanishing point and line