CH709003A2 - Distanzbestimmung aus Bildern mit Referenzobjekt. - Google Patents

Distanzbestimmung aus Bildern mit Referenzobjekt. Download PDF

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CH709003A2
CH709003A2 CH02100/13A CH21002013A CH709003A2 CH 709003 A2 CH709003 A2 CH 709003A2 CH 02100/13 A CH02100/13 A CH 02100/13A CH 21002013 A CH21002013 A CH 21002013A CH 709003 A2 CH709003 A2 CH 709003A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Distanz zwischen zwei Raumpunkten, also zwischen einem Erstpunkt (1) und einem Zweitpunkt (2), umfassend folgende Schritte: Aufnehmen eines ersten Bildes von einem ersten Blickpunkt (5) aus, wobei das erste Bild ein Referenzobjekt (3) und den Erstpunkt (1) aufweist. Aufnehmen eines zweiten Bildes von einem zweiten Blickpunkt (7) aus, wobei das zweite Bild das Referenzobjekt (3) und den Zweitpunkt (2) aufweist und wobei sich der zweite Blickpunkt (7) vom ersten Blickpunkt (5) unterscheidet. Und schlussendlich Bestimmen der Distanz zwischen dem Erstpunkt (1) und dem Zweitpunkt (2) aus Bilddaten des ersten Bildes und Bilddaten des zweiten Bildes unter Verwendung einer vorbekannten Abmessung des Referenzobjekts (3). Dabei können Erstpunkt (1) und/oder Zweitpunkt (2) ausserhalb einer das Referenzobjekt (3) umfassenden Ebene angeordnet sein.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Verfahren zum Bestimmen einer Distanz zwischen zwei Raumpunkten durch Aufnehmen und Auswerten von Bildern, welche ein Referenzobjekt umfassen. Sie bezieht sich auf ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung bezieht sich zudem auf Computerprogramme, welche Softwaremittel zur oben beschriebenen Bestimmung der Distanz aufweist, und auf elektronische Geräte gemäss Anspruch 21 oder 22.
[0002] Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus EP 2 511 650 A1 bekannt. Darin ist ein Verfahren zum Erfassen einer Grösse eines Installationsraums für eine Tür bzw. für ein Fenster beschrieben. Dabei wird ein Kalibrierungselement an einer Kante des Installationsraums angeordnet und ein Bild aufgenommen, welches das Kalibrierungselement und den Installationsraum umfasst. Aus einer Auswertung des Bildes wird ein Grössenverhältnis des Installationsraums zum Kalibrierungselement bestimmt. Dieses Grössenverhältnis und die Abmessungen des Kalibrierungselements erlauben dann ein Bestimmen der effektiven Grösse d.h. der realen Abmessungen des Installationsraums.
[0003] Ein Nachteil des beschriebenen Verfahrens aus dem Stand der Technik liegt darin, dass dieses eine Distanz nur zwischen Punkten bestimmen kann, welche von demselben Bild umfasst werden. Dabei muss neben den Messpunkten gleichzeitig auch noch das Kalibrierungselement (auch als Referenzobjekt bezeichnet) vom Bild umfasst sein. Dies bedingt, dass sowohl die Messpunkte als auch das Referenzobjekt von einem Blickpunkt einer das Bild aufnehmenden Aufnahmevorrichtung aus betrachtet gleichzeitig sichtbar sind.
[0004] Ein weiterer Nachteil des beschriebenen Verfahrens aus dem Stand der Technik liegt darin, dass sowohl das Referenzobjekt als auch zwei Messpunkte räumlich in derselben Ebene angeordnet werden müssen. Liegen das Referenzobjekt und die beiden Messpunkte nicht in derselben Ebene, wird die Bestimmung der Distanz zwischen den beiden Messpunkten ungenau. Das Verfahren aus dem Stand der Technik nimmt also keine Tiefenkorrektur vor, und somit wird ein Bestimmen einer Distanz von Messpunkten, welche ausserhalb einer das Referenzobjekt umfassenden Ebene liegen, fehlerbehaftet und dadurch ungenau. Ein Anordnen des Referenzobjekts in einer Ebene, welche die beiden Messpunkte erfasst, ist aber in vielen Situationen nur schwierig oder gar nicht möglich.
[0005] Insbesondere ist ein Anordnen des Referenzobjekts in einer Ebene, welche die beiden Messpunkte erfasst, beim Vermessen von dreidimensionalen Objekten schwierig oder gar unmöglich. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine die beiden Messpunkte verbindende Gerade durch das dreidimensionale Objekt hindurch und nicht an dessen Oberfläche verläuft. Insbesondere ist eine Bestimmung einer Distanz zwischen den beiden Messpunkten nur umständlich oder gar nicht möglich, wenn mindestens einer der beiden Messpunkte verdeckt ist, also etwa hinter einem Hinterschnitt, einem überragenden Rand oder einem Kragen angeordnet ist.
[0006] Zudem weist das beschriebene Verfahren aus dem Stand der Technik den Nachteil auf, dass für eine genaue Messung von Distanzen zwischen mehr als zwei Messpunkten alle Messpunkte in derselben Ebene liegen müssen, in welcher darüber hinaus auch das Referenzobjekt liegen muss. Es ist somit nicht möglich, eine Distanz zwischen drei Messpunkten fehlerfrei zu messen, wenn nicht auch das Referenzobjekt in dieser Ebene liegt. Gegebenenfalls muss mit dem Verfahren aus dem Stand der Technik für jedes einzelne Messpunktpaar ein separates Bild aufgenommen und eine separate Distanzmessung durchgeführt werden. Dies ist etwa bei einer Bestimmung von Distanzen zwischen mehreren Punkten von dreidimensionalen Objekten hinderlich. Insbesondere ist dies von Nachteil, wenn die Messpunkte nur schwer zugänglich sind, wie etwa bei inneren Strukturen von dreidimensionalen Objekten oder bei zusammengebauten Teilen.
[0007] Auch eine Bestimmung einer von Null verschiedenen Distanz zwischen einem ersten Messpunkt und einem zweiten Messpunkt ist nicht möglich, wenn der zweite Messpunkt nicht sichtbar ist, dafür aber eine durch den zweiten Messpunkt verlaufende Ebene mit in dieser Ebene liegenden weiteren Messpunkten sichtbar ist.
[0008] Beispielsweise ist dies von Nachteil, wenn charakteristische Abmessungen eines Schliesszylinders eines Türschlosses bestimmt werden sollen. Die charakteristischen Abmessungen eines Schliesszylinders sind Distanzen zwischen jeweils einer Aussenseite von Beschlägen des Türschlosses und einer Position einer Stulpschraube in dem Schliesszylinder. Zudem kann auch eine als Dornmass bezeichnete Distanz von Interesse sein. Das Dornmass ist die Distanz zwischen einer Stirnseite der Türe und einer Mittelachse des Schliesszylinders bzw. einer Mittelachse einer den Schliesszylinder aufnehmenden Öffnung in den Beschlägen des Türschlosses. Die charakteristischen Abmessungen und gegebenenfalls auch das Dornmass sind beispielsweise wichtig bei einem ersten Bestücken von Türen, welche bereits über Türschlösser verfügen, aber noch keinen Schliesszylinder aufweisen. Auch bei Reparaturen und/oder Ersatz von Schliesszylindern ist ein Bestimmen der charakteristischen Abmessungen des Schliesszylinders und gegebenenfalls des Dornmasses von Interesse.
[0009] Mit Stirnseite der Türe wird dabei eine Seite der Türe bezeichnet, durch welche ein Türriegel beim Schliessen des Türschlosses hindurch bewegt wird. Die Stulpschraube ist eine Schraube, welche von der Stirnseite der Türe in die Türe und durch den Schliesszylinder verläuft und dadurch den Schliesszylinder in der Türe befestigt. Somit ist die Position, wo die Stulpschraube durch den Schliesszylinder verläuft nicht von aussen sichtbar, aber für das Bestimmen der charakteristischen Abmessungen des Schliesszylinders wichtig. Der Kopf der Stulpschraube in der Stirnseite der Türe oder die dafür vorgesehene Öffnung in der Stirnseite der Türe hingegen ist sichtbar, liegt aber nicht in derselben Ebene wie die Öffnungen für den Schliesszylinder in den Beschlägen. Mit dem beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik ist ein Bestimmen dieser Distanzen nur mit grossem Aufwand und/oder mit grosser Ungenauigkeit möglich.
[0010] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche mindesten einen der oben genannten Nachteile mindestens teilweise behebt.
[0011] Diese Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
[0012] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Bestimmen einer Distanz zwischen zwei Raumpunkten, also zwischen einem Erstpunkt und einem Zweitpunkt, umfasst folgende Punkte:
[0013] Dabei wird mit Erstpunkt ein erster Raumpunkt bezeichnet, und mit Zweitpunkt ein zweiter Raumpunkt. Ein Blickpunkt bezeichnet einen Punkt, von welchem aus ein Bild aufgenommen wird. Ein von einem Blickpunkt aus aufgenommenes Bild weist eine spezifische Perspektive auf. Ein Aufnehmen von Bildern von verschiedenen Blickpunkten aus resultiert in Bildern mit verschiedenen Perspektiven.
[0014] Ein Bild ist dabei eine zweidimensionale optische Reproduktion der Wirklichkeit. Ein Bild zeigt eine optische Reproduktion der Wirklichkeit aus einer Perspektive einer Aufnahmevorrichtung, die dieses Bild aufnimmt. Diese optische Reproduktion zeigt also einen Bildausschnitt aus der Perspektive der Aufnahmevorrichtung und vom Blickpunkt der Aufnahmevorrichtung aus an einem Zeitpunkt des Aufnehmens. Dabei kann das Bild chemisch und/oder elektronisch gespeichert werden.
[0015] Ein Bild umfasst dabei Bilddaten, welche die zweidimensionale optische Reproduktion der Wirklichkeit umfassen. Mit «räumlicher Position» eines Objekts wird eine dreidimensionale Anordnung des Objekts im Raum und insbesondere im realen Raum bezeichnet. Im Gegensatz dazu bezeichnet eine «Position eines Objekts in einem Bild» eine zweidimensionale Position des Objekts innerhalb der Bildebene des Bildes, also eine zweidimensionale Position der das Objekt darstellenden Bilddaten im Bild.
[0016] Ein Bild und dessen Bilddaten sind durch den Blickpunkt, die Perspektive und weitere Faktoren beeinflusst, wie etwa durch eine Optik einer Aufnahmevorrichtung und/oder einer Speicherungsmethode des Bildes. Beispielsweise kann ein Bild durch eine Brennweite eines optischen Systems der Aufnahmevorrichtung beeinflusst sein. Insbesondere beeinflusst eine fokale Länge einer Linse der Aufnahmevorrichtung das Bild. Auch eine Pixelgrösse und Pixelverteilung eines Bildsensors der Aufnahmevorrichtung kann das Bild beeinflussen. Diese Faktoren können mit Ausnahme des Blickpunkts und der Perspektive fakultativ bei der Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt Verwendung finden und erhöhen die Genauigkeit des Verfahrens zusätzlich.
[0017] Mit Referenzobjekt wird ein Objekt bezeichnet, welches vorbekannte Abmessungen aufweist. Das Referenzobjekt dient als Referenz für die Bestimmung der Distanz, also einer Längenmessung. Das Referenzobjekt kann beispielsweise vorbekannte Abmessungen aufweisen. Optional kann das Referenzobjekt zusätzlich eine vorbekannte Form aufweisen.
[0018] Das Referenzobjekt kann als ein frei bewegliches Objekt ausgebildet sein. Beispielsweise ist ein Referenzobjekt flach ausgebildet. Insbesondere ist ein Referenzobjekt ein ebenes flaches Objekt, wie etwa eine Karte oder eine Scheibe. Beispielsweise kann ein Referenzobjekt ein Objekt von normierten Ausmassen sein, wobei die normierten Ausmasse internationalen Standards genügen (wie etwa die ISO Norm).
[0019] Das Referenzobjekt kann beispielsweise aber auch als Teil eines dreidimensionalen Objekts ausgebildet sein, auf welchem der Erstpunkt und/oder der Zweitpunkt angeordnet sind. Beispielsweise kann im oben beschriebenen Fall des Türschlosses ein Kopf der Stulpschraube als Referenzobjekt dienen, wenn dessen Abmessungen bekannt sind.
[0020] Ein Bild umfasst nur eine zweidimensionale Ansicht des Referenzobjekts. Insbesondere kann das Referenzobjekt eine Referenzfläche aufweisen, welche als Referenz zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt verwendet werden kann. Die Referenzfläche weist vorbekannte Abmessungen und optional zusätzlich auch eine vorbekannte Form auf. Insbesondere kann dabei die Referenzfläche eben sein. Im Prinzip funktionieren die beschriebenen Verfahren, welche ein Referenzobjekt verwenden, auch mit einer Referenzfläche und umgekehrt.
[0021] Beim Aufnehmen der Bilder in den genannten Verfahren spielt eine Reihenfolge des Aufnehmens keine Rolle. Ausser bei einer Änderung der räumlichen Position des Referenzobjekts zwischen dem Aufnehmen der Bilder hat die Reihenfolge des Aufnehmens keinen Einfluss auf die Bilder. Eine bestimmte Reihenfolge kann das Verfahren schnell und effizient anwendbar gestalten.
[0022] Beim oben genannten Verfahren kann eine Distanz zwischen dem Erstpunkt und dem Zweitpunkt bestimmt werden, wobei der Erstpunkt von einem ersten Bild und der Zweitpunkt von einem vom ersten Bild verschiedenen zweiten Bild umfasst wird. Das erste Bild kann dabei optional frei von Bilddaten des Zweitpunkts sein. Das zweite Bild kann optional frei von Bilddaten des Erstpunkts sein. Durch ein Auswerten der Bilddaten des ersten und des zweiten Bildes kann unter Verwendung der vorbekannten Abmessungen des Referenzobjekts die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt bestimmt werden.
[0023] Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass ein Kombinieren von mindestens einer Information aus den Bilddaten des ersten Bildes und von mindestens einer Information aus den Bilddaten des zweiten Bildes das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt selbst dann erlaubt, wenn Erstpunkt und Zweitpunkt nicht auf demselben Bild sind. Dies ist ein Vorteil gegenüber dem Verfahren aus dem Stand der Technik, im welchem zwingend Erstpunkt und Zweitpunkt zusammen mit dem Referenzobjekt von demselben Bild umfasst werden müssen. Durch Wegfallen dieser Bedingung kann das Verfahren deutlich vielseitiger und allgemeiner eingesetzt und verwendet werden. Optional kann das erste Bild auch den Zweitpunkt umfassen und/oder das zweite Bild auch den Erstpunkt umfassen.
[0024] Von Vorteil ist auch, dass das erste Bild und das zweite Bild von verschiedenen Blickpunkten aus aufgenommen werden. Die erlaubt eine vielseitige und flexible Anwendung dieses Verfahrens zur Bestimmung der Distanz zwischen zwei Punkten, weil der Erstpunkt nur vom ersten Blickpunkt aus und der Zweitpunkt nur vom zweiten Blickpunkt aus sichtbar sein muss. Im Stand der Technik hingegen müssen sowohl Erstpunkt als auch Zweitpunkt von einem einzigen Blickpunkt aus sichtbar sein. Häufig sind nicht alle Raumpunkte von einem einzigen Blickpunkt sichtbar, oder ein solcher Blickpunkt ist nur schwer oder gar nicht zugänglich. Durch eine Kombination von Bilddaten von Bildern aus verschiedenen Blickpunkten kann das Verfahren zum Bestimmen von Distanzen zwischen Messpunkten verwendet werden, welche für Verfahren aus dem Stand der Technik unzugänglich sind.
[0025] Ein Kombinieren von mindestens einer Information aus den Bilddaten des ersten Bildes und von mindestens einer Information aus den Bilddaten des zweiten Bildes erlaubt das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt beispielsweise auch dann, wenn das Referenzobjekt oder eine Referenzfläche in einer Ebene angeordnet ist, welche mit dem Erstpunkt und/oder dem Zweitpunkt eine leere Schnittmenge bildet (also wenn Erstpunkt und/oder Zweitpunkt ausserhalb dieser Ebene liegen). Das Aufnehmen von zwei Bildern, also vom ersten Bild und vom zweiten Bild, statt dem Aufnehmen von lediglich einem Bild befreit daher von der im Stand der Technik gegebenen Bedingung, dass Erstpunkt, Zweitpunkt und Referenzobjekt in derselben Ebene liegen müssen, um ein genaues Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt zu ermöglichen. Das Verfahren kann dadurch vielseitig verwendet und eingesetzt werden.
[0026] Dieses Kombinieren von Bilddaten des ersten Bildes und des zweiten Bildes ermöglicht auch ein Bestimmen von Distanzen zwischen relativ kompliziert im Raum angeordneten Messpunkten und/oder von nicht sichtbaren Messpunkten wie etwa für den oben beschriebenen Fall eines Türschlosses.
[0027] Zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt können noch weitere Informationen verwendet werden. Beispielsweise können Informationen zu einer räumlichen Position des Referenzobjekts relativ zum Erstpunkt auf dem ersten Bild im Vergleich zur räumlichen Position des Referenzobjekts relativ zum Zweitpunkt auf dem zweiten Bild verwendet werden. Diese Informationen können beispielsweise darin bestehen, dass der Erstpunkt und der Zweitpunkt denselben Abstand zu einer Ebene aufweisen, welche das Referenzobjekt bzw. die Referenzfläche umfasst (somit ist eine durch den Erstpunkt und den Zweitpunkt führende Gerade parallel zu dieser Ebene). Ein anderes Beispiel einer solchen Information ist eine Beziehung zwischen der räumlichen Lage des Referenzobjekts im ersten Bild und der räumlichen Lage des Referenzobjekts im zweiten Bild. Die kann etwa die Information sein, dass die räumliche Lage des Referenzobjekts relativ zum Erstpunkt und zum Zweitpunkt im ersten Bild gleich ist wie im zweiten Bild. Oder dass das Referenzobjekt im zweiten Bild in einer räumlichen Position senkrecht zu einer räumlichen Position des Referenzobjekts im ersten Bild angeordnet ist.
[0028] Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, dass das Verfahren einerseits allgemein anwendbar ist, aber andererseits immer noch einfach umzusetzen ist. Je nach Ausführungsvariante des Verfahrens kann beispielsweise auch eine Distanz zwischen einem sichtbaren Erstpunkt und einem nicht sichtbaren Punkt gemessen werden, indem ein mit dem nicht sichtbaren Punkt in einer gleichen Ebene liegende Zweitpunkt zur Messung der Distanz herangezogen wird. Dabei sind auch diese Verfahren abhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante immer noch einfach umzusetzen.
[0029] Einfaches Umsetzen des Verfahrens kann beispielsweise bedeuten, dass das Verfahren auf wenigen und einfachen Rechenoperationen beruht. Einfaches Umsetzen des Verfahrens kann auch bedeuten, dass beispielsweise auf eine Rekonstruktion eines zu vermessenden Objekts im dreidimensionalen Raum teilweise oder ganz verzichtet werden kann. Insbesondere kann sogar auf eine Rekonstruktion der räumlichen Lage von Erstpunkt und Zweitpunkt im dreidimensionalen Raum teilweise oder ganz verzichtet werden. Dies erlaubt eine vielseitige Verwendung des Verfahrens und stellt tiefe Anforderungen an eine das Verfahren anwendende Vorrichtung. Das Verfahren kann also mit einfachen Mitteln und Vorrichtungen angewendet werden.
[0030] Als optionales Merkmal schneidet im oben genannten Verfahren eine durch den Erstpunkt und durch den Zweitpunkt verlaufende Gerade im ersten Bild entweder eine Ebene, in welcher eine Fläche des Referenzobjekts mit vorbekannter Abmessung liegt, oder die Gerade ist beabstandet parallel zu dieser Ebene angeordnet. Dabei schneidet die Gerade auch im zweiten Bild entweder die Ebene, in welcher die Fläche des Referenzobjekts mit vorbekannter Abmessung liegt, oder die Gerade ist beabstandet parallel zu dieser Ebene angeordnet.
[0031] Mit anderen Worten liegt eine durch den Erstpunkt und durch den Zweitpunkt verlaufende Gerade optional ausserhalb der Ebene, in welcher die Fläche des Referenzobjekts mit vorbekannter Abmessung liegt. Das Verfahren erlaubt selbst unter diesen Bedingungen ein korrektes Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt und kann dadurch vielseitig verwendet und eingesetzt werden, wie bereits weiter oben beschrieben. Dies ist ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, in welchem Erstpunkt, Zweitpunkt und die Fläche des Referenzobjekts (bzw. das Referenzobjekt selber) zwingen in einer gemeinsamen Ebene liegen müssen, um systematischen Messfehler zu vermeiden.
[0032] Alternativ kann die Gerade, welche durch den Erstpunkt und durch den Zweitpunkt verläuft, auch von der Ebene umfasst sein, in welcher die Fläche des Referenzobjekts mit vorbekannter Abmessung liegt.
[0033] Als ein weiteres optionales Merkmal kann in dem Verfahren eine Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt mindestens teilweise durch ein Objekt hindurch verlaufen.
[0034] Anders gesagt können Erstpunkt und Zweitpunkt derart angeordnet sein, dass mindestens ein Teil der Verbindungsgeraden zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt durch ein Objekt hindurch verläuft. Zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt kann also mindestens teilweise ein Objekt liegen. Der Erstpunkt und/oder der Zweitpunkt können dabei auf oder in einem Objekt liegen oder neben einem Objekt angeordnet sein. Dabei verläuft die Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt mindestens durch ein Objekt.
[0035] Dies hat den Vorteil, dass selbst Distanzen zwischen räumlich kompliziert angeordneten und/oder schwer zugänglichen Messpunkten gemessen werden können. Ein Beispiel dafür ist der oben beschriebene Fall des Türschlosses.
[0036] Als Alternative kann die zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt verlaufende Gerade auch frei von einem Schnittpunkt mit einem Objekt sein.
[0037] Optional kann das Verfahren den folgenden Schritt umfassen: Bewegen einer Aufnahmevorrichtung vom ersten Blickpunkt zum zweiten Blickpunkt, und zwar nach dem Aufnehmen des ersten Bildes durch die Aufnahmevorrichtung vom ersten Blickpunkt aus, und vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes durch die Aufnahmevorrichtung vom zweiten Blickpunkt aus.
[0038] Anders gesagt erfolgt das Aufnehmen des ersten Bildes und das Aufnehmen des zweiten Bildes mit derselben Aufnahmevorrichtung. Dabei wird die Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des ersten Bildes und zum Aufnehmen des zweiten Bildes zwischen dem ersten Blickpunkt und dem zweiten Blickpunkt bewegt.
[0039] Dies hat den Vorteil, dass zum Aufnehmen des ersten Bildes und zum Aufnehmen des zweiten Bildes nur eine einzige Aufnahmevorrichtung benötigt wird, welche jeweils nur ein einziges Bild aus einer einzigen Perspektive aufnimmt. Es genügt also eine relativ einfach Aufnahmevorrichtung zur Bestimmung der Distanz zwischen zwei Messpunkten, was das Verfahren vielseitig, einfach und/oder günstig anwendbar macht.
[0040] Es ist hingegen aber auch möglich, dass das Aufnehmen des ersten Bildes und das Aufnehmen des zweiten Bildes durch verschiedene Aufnahmevorrichtungen erfolgt. Oder aber beispielsweise durch eine Aufnahmevorrichtung, welche ohne bewegt zu werden zwei Bilder aus zwei verschiedenen Blickpunkten aufnehmen kann (beispielsweise durch zwei verschiedene optische Lichtführungen oder zwei verschiedene Aufnahmemechanismen in einer Aufnahmevorrichtung).
[0041] Das Verfahren kann aber auch einen anderen optionalen Schritt umfassen, nämlich: Anzeigen eines aktuellen Bildausschnitts der Aufnahmevorrichtung durch eine Anzeigevorrichtung, wobei das Anzeigen während eines Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des ersten Bildes und während des Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes stattfindet.
[0042] Dabei wird der in der Anzeigevorrichtung angezeigte Bildausschnitt zum Bild, wenn das Aufnehmen mit der Aufnahmevorrichtung erfolgt. Die Anzeigevorrichtung ist ein Mittel zur optischen Darstellung des Bildausschnitts. Der Ausrichtungszeitraum kann dabei eine festgelegte Zeitspanne umfassen. Der Ausrichtungszeitraum kann dabei auch zeitlich unbeschränkt sein und manuell oder automatisch begonnen und/oder beendet werden. Beispielsweise kann der Ausrichtungszeitraum mit einem Aktivieren der Aufnahmevorrichtung automatisch beginnen und mit der Aufnahme automatisch beenden. Der Ausrichtungszeitraum kann beispielsweise aber auch 3 Sekunden lang dauern. Insbesondere dauert der Ausrichtungszeitraum 5 Sekunden lang. Der Ausrichtungszeitraum kann aber auch 10 Sekunden lang dauern.
[0043] Der Vorteil einer Anzeige des Bildausschnitts vor dem Aufnehmen liegt darin, dass der Bildausschnitt gezielt gewählt und verändert werden kann. Dies kann die Aufnahme der Bilder vereinfachen und/oder beschleunigen. Auch die Qualität der Aufnahmen kann dadurch verbessert werden.
[0044] In einer Variante des Verfahrens kann die Aufnahmevorrichtung mehrere Bilder in Serie aufnehmen. Beispielsweise kann die Aufnahmevorrichtung auch einen Film aufnehmen, also eine Serie von kurz aufeinander folgenden Bildern. Dabei kann eine Anzeige des Bildausschnitts in der Anzeigevorrichtung helfen, die Aufnahmevorrichtung auszurichten und passende Bilder aufzunehmen. Aus einer Mehrzahl von Bildern können dann ein passendes erstes Bild und ein passendes zweites Bild bestimmt werden.
[0045] Es ist aber auch möglich, dass nicht der Bildausschnitt angezeigt wird, sondern nur ein Teil davon, mehr als der Bildausschnitt, etwas anderes oder gar nichts angezeigt wird. Es muss keine Anzeigevorrichtung vorhanden sein.
[0046] Als weiteres Merkmal kann das Verfahren den folgenden Schritt umfassen: manuelles Ausrichten des Referenzobjekts im aktuellen Bildausschnitt während des Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des ersten Bildes durch eine Ausrichtungshilfe und dadurch vorbestimmtes Positionieren des Referenzobjekts im ersten Bild, wobei die Anzeigevorrichtung die Ausrichtungshilfe und das Referenzobjekt anzeigt.
[0047] Das Verfahren kann auch zusätzlich zum vorgenannten Schritt oder auch anstatt des vorgenannten Schritts den dazu analogen Schritt für das zweite Bild umfassen: manuelles Ausrichten des Referenzobjekts im aktuellen Bildausschnitt während des Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes durch eine Ausrichtungshilfe und dadurch gezieltes Positionieren des Referenzobjekts im zweiten Bild, wobei die Anzeigevorrichtung die Ausrichtungshilfe und das Referenzobjekt anzeigt
[0048] Eine Ausrichtungshilfe kann ein Ausrichten und Positionieren des Referenzobjekts im aufgenommenen Bild erleichtern. Dies kann das Verfahren beschleunigen und/oder die Genauigkeit der Bestimmung der Distanz verbessern.
[0049] Die Ausrichtungshilfe kann beispielsweise Ausrichtungspunkte umfassen, welche eine Mindestgrösse, eine Maximalgrösse und/oder eine bestimme Positionierung anzeigen. Beispielsweise kann ein Ausrichtungspunkt in der Anzeigevorrichtung einem definierten Punkt des Referenzobjekts entsprechen, welche in der Anzeigevorrichtung übereinander angeordnet werden sollen. Beispielsweise können Ausrichtungspunkte Ecken eines Vierecks markieren, mit welchem ein Viereck des Referenzobjekts übereinstimmen soll. Auch Ausrichtungslinien, Ausrichtungsumrisse (Konturen), Ausrichtungssymbole wie Kreuze, Pfeile oder Ecksymbole und andere Anzeigemöglichkeiten können als Ausrichtungshilfe genutzt werden. Beispielsweise können Unterschiede in Farben, Helligkeit oder anderen Parametern der Anzeigevorrichtung als Ausrichtungshilfe genutzt werden.
[0050] Unabhängig von der Ausrichtungshilfe oder in Kombination damit kann die Anzeigevorrichtung beispielsweise Teile des angezeigten Bildausschnitts vergrössert darstellen. Eine solche Lupenfunktion kann ein Ausrichten und Positionieren des Referenzobjekts erleichtern und/oder beschleunigen. Das Verfahren kann aber auch ohne Ausrichtungshilfe angewendet werden.
[0051] Als eine weitere Option werden beim Aufnehmen des ersten Bildes, zwischen dem Aufnehmen des ersten Bildes und dem Aufnehmen des zweiten Bildes und/oder beim Aufnehmen des zweiten Bildes zusätzliche Informationen gespeichert, welche beim Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt verwendet werden.
[0052] Informationen können etwa einem oder mehreren Sensoren entnommen werden, beispielsweise Bewegungs-, Lage-, Magnetfeld-, Licht- und Näherungssensoren oder etwa GPS-Empfängern. Beispielsweise kann ein Neigungssensor Informationen zu einer Neigung einer Aufnahmevorrichtung und insofern zu deren Bildausschnitt liefern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann ein Beschleunigungssensor Beschleunigungswerte der Aufnahmevorrichtung etwa beim Aufnehmen von Bildern und/oder insbesondere auch zwischen dem Aufnehmen von Bildern liefern, was beispielsweise Rückschlüsse auf eine Änderung der räumlichen Position der Aufnahmevorrichtung zwischen den Aufnahmen von Bildern erlaubt. Auch Näherungssensoren können nutzbare Informationen liefern. Ein Speichern und Auswerten dieser Information kann das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt rascher und/oder einfacher gestalten. Das Verfahren kann aber auch ohne die oben beschriebenen zusätzlichen Informationen durchgeführt werden.
[0053] Optional kann das Verfahren einen anderen Schritt umfassen, nämlich: manuelles Identifizieren des Referenzobjekts durch eine Identifikationsshilfe in der Anzeigevorrichtung.
[0054] Das manuelle Identifizieren kann dabei beim Aufnehmen des ersten und/oder zweiten Bildes erfolgen. Das manuelle Identifizieren kann aber auch nach dem Aufnehmen des ersten und/oder zweiten Bildes erfolgen.
[0055] Ein manuelles Identifizieren des Referenzobjekts durch eine Identifikationshilfe kann das Bestimmen der Distanz zwischen den Raumpunkten erleichtern, beschleunigen und/oder präziser machen. Durch manuelles Identifizieren des Referenzobjekts, beispielsweise durch ein Identifizieren von bestimmen Punkten des Referenzobjekts, kann auf ein automatisches Identifizieren verzichtet werden, was das Verfahren robust, schnell und präzis machen kann. Zudem kann das Verfahren dadurch mit einfachen Vorrichtungen durchgeführt werden, welche simplen technischen Anforderungen genügen.
[0056] Die Identifikationshilfe kann dabei ähnlich wie die Ausrichtungshilfe ausgestaltet sein. Oder die Ausrichtungshilfe kann direkt als Identifikationshilfe genutzt werden, indem beim Aufnehmen des Bildes angenommen wird, dass das Referenzobjekt unter Verwendung der Ausrichtungshilfe wie gewünscht im Bild positioniert ist. Die Ausrichtungshilfe kann aber auch in einem späteren Schritt als Identifikationshilfe benutzt werden. Das Verfahren kann aber auch frei von einer Identifikationshilfe ausgeführt werden.
[0057] Das Verfahren kann aber auch den folgenden Schritt umfassen: automatisches Identifizieren des Referenzobjekts durch Bilderkennung von geraden Linien.
[0058] Das automatische Identifizieren kann dabei beim Aufnehmen des ersten und/oder zweiten Bildes erfolgen. Das automatische Identifizieren kann aber auch nach dem Aufnehmen des ersten und/oder zweiten Bildes erfolgen.
[0059] Ein automatisches Identifizieren des Referenzobjekts und/oder einer Referenzfläche des Referenzobjekts erlaubt ein bedienungsfreundliches ausgestalten des Verfahrens. Dabei ist eine Bilderkennung von geraden Linien rasch, effizient und wenig störungsanfällig. Dies macht eine automatische Identifizierung robust, einfach und schnell.
[0060] Alternativ kann das automatische Identifizieren auch über andere Wege erfolgen, beispielsweise über Erkennung von geometrischen Mustern welche anders als gerade Linien ausgebildet sind. Oder über Erkennung von Unterschieden und/oder Regelmässigkeiten von anderen Bilddatenparametern wie etwas Farbe oder Helligkeit. Oder es kann auf ein automatisches Identifizieren des Referenzobjekts auch ganz verzichtet werden.
[0061] Als weiteren optionalen Schritt kann das Verfahren den folgenden Schritt umfassen: manuelles Identifizieren des Erstpunkts durch eine Identifikationshilfe in der Anzeigevorrichtung.
[0062] Unabhängig vom vorgenannten Schritt oder in Kombination damit kann das Verfahren auch folgenden Schritt umfassen: manuelles Identifizieren des Zweitpunkts durch eine Identifikationshilfe in der Anzeigevorrichtung.
[0063] Bei den zwei vorgenannten optionalen Schlitten kann das manuelle Identifizieren beim Aufnehmen des ersten und/oder zweiten Bildes erfolgen. Das manuelle Identifizieren kann aber auch nach dem Aufnehmen des ersten und/oder zweiten Bildes erfolgen.
[0064] Die Vorteile eines manuellen Identifizierens der Erstpunkts und/oder des Zweitpunkts sind gleich wie die oben erwähnten Vorteile des manuellen Identifizierens des Referenzobjekts. Die Identifikationshilfe für den Erstpunkt und/oder für den Zweitpunkt kann dabei ähnlich oder gleich wie die bereits beschriebene Identifikationshilfe für das Referenzobjekt ausgestaltet sein. Das Verfahren kann aber auch ohne manuelles Identifizieren des Erstpunkts und/oder des Zweitpunkts angewendet werden.
[0065] Das Referenzobjekt kann dabei als Gegenstand von normierten Ausmassen einer Kreditkarte ausgebildet sein.
[0066] Das Referenzobjekt kann ein beliebiges Objekt sein. Insbesondere kann es ein beliebiges Objekt mit normierten Abmessungen und optional zusätzlich mit normierter Form sein. Insbesondere kann das Referenzobjekt ein Gegenstand beziehungsweise ein Objekt mit den Ausmassen einer Kreditkarte sein, wie beispielsweise Bankkarte, Kreditkarte, Debitkarte, Führerschein, Personalausweis, Telefonkarte, Visitenkarte, Versicherungskarte oder dergleichen. Die normierten Abmessungen der Kreditkarte entsprechen dabei der internationalen Norm ISO/IEC 7810 des Formats ID-1. Das ID-1-Format entspricht einem Rechteck der Seitenlängen 85.60 mm und 53.98 mm.
[0067] Die Verwendung eines Referenzobjekts, welche normierte Abmessungen einer Kreditkarte aufweist, erlaubt eine einfache, allgemeine und rasche Anwendung des Verfahrens, weil ein entsprechendes Referenzobjekt weit verbreitet ist und einfach zu beschaffen. Zudem ist es robust und aufgrund einer weltweiten Verbreitung von Kreditkarten und damit benutzten Vorrichtungen durchwegs in den exakten normierten Abmessungen verfügbar. Somit kann auf eigens angeschaffte und/oder eigens hergestellte Referenzobjekte verzichtet werden, was das Verfahren günstig und allgemein anwendbar macht.
[0068] Alternativ kann auch ein Gegenstand einer anderen Norm als Referenzprodukt verwendet werden, beispielsweise ein Blatt der Norm DIN A5 oder eine Postkarte der Norm DIN A6. Es ist aber auch möglich, ein eigens hergestelltes Objekt als Referenzobjekt zu verwenden. Beispielsweise ein spezifisch gedrucktes Muster wie etwa ein schachbrettartiges Würfelmuster.
[0069] Das Verfahren kann zudem den folgenden Schritt umfassen: manuelles Ausrichten des Erstpunktes und des Referenzobjekts relativ zueinander vor dem Aufnehmen des ersten Bildes und dadurch vorbestimmtes Positionieren des Erstpunktes und des Referenzobjekts relativ zueinander im ersten Bild.
[0070] Anders gesagt resultiert aus dem bestimmten Ausrichten des Erstpunktes relativ zum Referenzobjekt beim Aufnehmen ein erstes Bild, in welchem der Erstpunkt im ersten Bild in einer vorgegebenen Position zur Referenzfläche angeordnet ist. Beispielsweise kann etwa der Erstpunkt im ersten Bild an einer linken oberen Ecke einer Kreditkarte positioniert werden.
[0071] Somit kann das Referenzobjekt als Identifikationshilfe für den Erstpunkt benutzt werden, mit allen bereits beschriebenen Vorteilen. Dabei kann auf der Anzeigevorrichtung auf eine Identifikationshilfe für den Erstpunkt verzichtet werden, was das Verfahren einfach, robust und günstig macht. Auf ein derartiges Ausrichten relativ zum Referenzobjekt kann allerdings auch verzichtet werden.
[0072] Ein zum vorgenannten Schritt analoger Schritt kann zusätzlich oder anstelle davon auch für den Zweitpunkt erfolgen: manuelles Ausrichten des Zweitpunktes und des Referenzobjekts relativ zueinander vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes und dadurch vorbestimmtes Positionieren des Zweitpunktes und des Referenzobjekts relativ zueinander im zweiten Bild. Hierfür gelten dieselben Vorteile und Varianten.
[0073] Beispielsweise kann das Verfahren auch den folgenden Schritt umfassen: verwackelungsfreies Auslösen eines Signals zum Aufnehmen des ersten Bildes.
[0074] Das Verfahren kann zusätzlich oder anstelle vom oben beschriebenen Schritt einen dazu analogen Schritt für das zweite Bild umfassen: verwackelungsfreies Auslösen eines Signals zum Aufnehmen des zweiten Bildes.
[0075] Ein verwackelungsfreies Signal zum Aufnehmen des Bildes auszulösen erlaubt es, das Bild mit einer guten Qualität aufzunehmen. Verwackelungsfrei bedeutet dabei, dass manuelle Erschütterungen oder Bewegungen der Aufnahmevorrichtung während des Aufnehmens verhindert oder vermieden werden. Beispielsweise kann ein verwackelungsfreies Auslösen durch Fernbedienungen, akustische Signale, Selbstauslösung an einem bestimmten Zeitpunkt oder Auslösen unter bestimmten Kriterien (beispielsweise bei erfolgreicher automatischer Identifizierung des Referenzobjekts oder erfüllte Bedingungen einer Ausrichtungshilfe) erfolgen.
[0076] Das Auslösen des Signals zum Aufnehmen des Bildes kann aber auch durch Mechanismen oder über Wege erfolgen, welche die Aufnahmevorrichtung bewegen oder erschüttern.
[0077] Als eine weitere Option kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
[0078] Der Drittpunkt ist ein weiterer Messpunkt bzw. ein weiterer Raumpunkt wie der Erstpunkt und der Zweitpunkt. Das zur Verfügung gestellte Bild kann dabei ein drittes Bild sein, oder aber das erste oder das zweite Bild, sofern der Drittpunkt davon umfasst ist. Bei den obigen optionalen Schlitten kann das Verfahren einen Punkt bestimmen, welcher der Schnittpunkt zwischen der Verbindungsgeraden zwischen dem Erstpunkt und dem Zweitpunkt sowie einer Geraden ist, welche senkrecht zu dieser Verbindungsgeraden steht und durch den Drittpunk verläuft. Dieser Schnittpunkt entspricht einer Projektion des Drittpunkts auf die Verbindungsgerade. Wenn der Schnittpunkt bestimmt ist, kann auch die Distanz zwischen Erstpunkt und dem Schnittpunkt bestimmt werden und/oder die Distanz zwischen Zweitpunkt und dem Schnittpunkt bestimmt werden.
[0079] Ein solche Verfahren hat den Vorteil, dass beispielsweise eine Distanz zu einem nicht sichtbaren Raumpunkt, beispielsweise zum Schnittpunkt, bestimmt werden kann, sofern ein weiterer Punkt (hier der Drittpunkt) bekannt ist. Der Drittpunkt ist in diesem Beispiel auf einer Senkrechten zur Verbindungsgeraden zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt angeordnet.
[0080] Beim weiter oben beschriebenen Beispiel des Türschlosses können somit die charakteristischen Abmessungen eines Schliesszylinders einfach bestimmt werden, indem der Erstpunkt und der Zweitpunkt auf entgegengesetzt liegenden Beschlägen des Türschlosses gewählt werden. Zusätzlich wird dabei die nicht sichtbare Position der Stulpschraube im Schliesszylinder (also ein Schnittpunkt zwischen Stulpschraube und Schliesszylinder) bestimmt, indem der Drittpunkt auf dem Kopf der Stulpschraube oder der dafür vorgesehenen Öffnung gewählt wird. Die Stulpschraube ist dabei immer senkrecht zum Schliesszylinder angeordnet.
[0081] Insbesondere kann dabei gleichzeitig auch noch das Dornmass bestimmt werden, wenn der Drittpunkt auf dem Kopf der Stulpschraube (also auf der Stirnseite der Türe) angeordnet ist und der Erstpunkt oder der Zweitpunkt auf der Mittelachse des Schliesszylinders bzw. der Mittelachse einer den Schliesszylinder aufnehmenden Öffnung in den Beschlägen des Türschlosses (oder auf einer die Mittelachse des Schliesszylinders umfassenden Ebene parallel zur Stirnseite der Türe) angeordnet ist. Das Dornmass kann auch durch eine separate Messung bestimmt werden, insbesondere auch durch Anwendung eines der hier beschriebenen Verfahren.
[0082] Das Verfahren kann aber auch mit einem Drittpunkt angewendet werden, welcher auf der Verbindungsgeraden zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt angeordnet ist. Das Verfahren kann aber auch ganz ohne Drittpunkt angewendet werden.
[0083] In einer Option kann im Verfahren der Erstpunkt und der Zweitpunkt an gegenüberliegenden Aussenseiten von Beschlägen eines in einer Türe eingebauten Türschlosses angeordnet sein.
[0084] Als zusätzliche Option zur vorgenannten Option kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
[0085] Die beiden vorgenannten Optionen betreffen das weiter oben genannte Beispiel der charakteristischen Abmessungen des Schliesszylinders eines Türschlosses. Einmal nur die Distanz zwischen Aussenseiten von Beschlägen ohne Bestimmung der jeweiligen Distanz zur Stulpschraube, und einmal mit Bestimmung der jeweiligen Distanz zur Stulpschraube.
[0086] Beim Beispiel der charakteristischen Abmessungen des Schliesszylinders zeigen sich mehrere Vorteile des Verfahrens: die Distanz zu einem nicht sichtbaren Punkt kann bestimmt werden, nämlich vom Erstpunkt zur Stulpschraubenmittelebene und/oder vom Zweitpunkt zur Stulpschraubenmittelebene (also die Position des Schnittpunkts von Stulpschraube und Schliesszylinder). Zudem kann die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt bestimmt werden (also die Distanz zwischen den Aussenseiten der Beschläge der Türe), obwohl Erstpunkt und Zweitpunkt durch ein hervortretendes Objekt dazwischen (nämlich die Türe) getrennt sind und ein Befestigen und Ausrichten eines Referenzobjekts in derselben Ebene wie Erstpunkt und Zweitpunkt unpraktisch, schwierig und aufwändig ist.
[0087] Optional umfasst das Verfahren folgenden Schritt:
[0088] Dieser Schritt hat den Vorteil, dass das Referenzobjekt nur einmal räumlich positioniert und gegebenenfalls auch nur einmal fixiert werden muss. Zudem verbleibt das Referenzobjekt nach einem einmaligen räumlichen Positionieren in dieser räumlichen Position. Somit ist auf dem ersten Bild und auf dem zweiten Bild dieselbe räumliche Anordnung zwischen Referenzobjekt, Erstpunkt und Zweitpunkt abgebildet. Dank dieser Tatsache, welche eine zusätzliche Information darstellt, lässt sich die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt daraus bestimmen, dass im ersten Bild nur die relative Position vom Erstpunkt zum Referenzobjekt und im zweiten Bild nur die relative Position vom Zweitpunkt zum Referenzobjekt bestimmt werden müssen. Über die zusätzliche Information, dass das Referenzobjekt seine räumliche Position relativ zum Erstpunkt und relativ zum Zweitpunkt beibehalten hat, können die relativen Positionen von Erstpunkt und Zweitpunkt zum Referenzobjekt in den Bildern zueinander in Relation gebracht werden und somit die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt rasch und einfach bestimmt werden.
[0089] Ein weiterer Vorteil des Beibehaltens der räumlichen Position des Referenzobjekts relativ zum Erstpunkt und relativ zum Zweitpunkt während und zwischen dem Aufnehmen des ersten und des zweiten Bildes ist die Möglichkeit, einfach und rasch eine Serie von aufeinander folgenden Bildern aufzunehmen und daraus eine bestimmte Auswahl für das erste und für das zweite Bild zu treffen. Zudem kann das Aufnehmen eines oder beider Bilder einfach wiederholt werden. Auch das ganze Verfahren kann wiederholt werden. Das Beibehalten der räumlichen Position des Referenzobjekts vereinfacht und erleichtert somit eine Reproduzierbarkeit des ersten Bildes, des zweiten Bildes und/oder des ganzen Verfahrens.
[0090] Alternativ kann das Verfahren aber auch folgenden Schritt umfasse:
[0091] Ein derartiges Umpositionieren des Referenzobjekts verändert dessen räumliche relative Position zum Erstpunkt und zum Zweitpunkt zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild. Da dieses Umpositionieren aber in einer bestimmten Änderung der räumlichen Position resultiert und somit die räumlichen Positionen des Referenzobjekts im ersten Bild und im zweiten Bild auf diese Weise miteinander in Verbindung stehen, ergibt sich eine zusätzliche Information. Über diese zusätzliche Information, wie die räumliche Position des Referenzobjekts im ersten Bild mit der räumlichen Position des Referenzobjekts im zweiten Bild verknüpft ist, können die räumlichen relativen Positionen von Erstpunkt und Zweitpunkt zum Referenzobjekt zueinander in Relation gebracht werden und somit die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt bestimmt werden.
[0092] Der Vorteil des Umpositionierens liegt darin, dass durch eine vorbestimmte und geeignete spezifische Änderung der räumlichen Position zwischen dem Aufnehmen des ersten Bildes und dem Aufnehmen des zweiten Bildes in einigen Fällen das Verfahren zum Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt mit hoher Genauigkeit, einfachen Berechnungen und/oder mit wenig Schritten angewendet werden kann. Das Umpositionieren kann aber auch das Verfahren erleichtern, indem durch das Umpositionieren beispielsweise eine Identifikation des Erstpunkts, des Zweitpunkts und/oder von anderen relevanten Punkten erfolgt und diese Identifikation sowohl im ersten Bild als auch im zweiten Bild zusätzliche Information für das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt liefert.
[0093] Als eine weitere Option kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
[0094] Durch das beabstandet parallele Anordnen der Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt zu der ebenen Referenzfläche des Referenzobjekts ist eine zusätzliche Information im ersten Bild enthalten, nämlich eine gleiche Distanz vom Erstpunkt und vom Zweitpunkt zu einer Ebene, in welcher die ebene Referenzfläche liegt. Dies erleichtert ein Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt, weil dank dieser zusätzlichen Information beispielsweise Berechnungsschritte vereinfacht werden oder wegfallen. Beispielsweise muss die Distanz zwischen Erstpunkt oder Zweitpunkt zur Ebene, in welcher die ebene Referenzfläche liegt, nur einmal gemessen werden.
[0095] Die beschriebenen optionalen Merkmale des Verfahrens können in allen technisch möglichen Kombinationen miteinander kombiniert werden.
[0096] Eine erste spezifische Ausführungsvariante des Verfahrens zum Bestimmen der Distanz zwischen zwei Raumpunkten, also zwischen dem Erstpunkt und dem Zweitpunkt, umfasst folgende Schritte:
[0097] Ein zur Verfügung stellen der Referenzfläche kann beispielsweise durch ein Anordnen eines beweglichen Referenzobjekts erfolgen. Oder das zur Verfügung stellen der Referenzfläche erfolgt beispielsweise durch eine geeignete Wahl einer geeigneten Referenzfläche, welche bereist an einem Objekt vorhanden ist.
[0098] Ein zur Verfügung stellen eines Bildes kann beispielsweise durch ein Aufnehmen eines Bildes oder durch ein Bereitstellen auf ein bereits vorhandenes Bild erfolgen.
[0099] Diese erste spezifische Ausführungsvariante erlaubt das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt für einen allgemeinen Fall, in welchem die Referenzfläche relativ zum Erstpunkt und zum Zweitpunkt beliebig räumlich angeordnet werden kann. Diese erste spezifische Ausführungsvariante wird auch als virtueller Massstab mit Tiefenkorrektur bezeichnet.
[0100] Die mit Erstpunktbild und Zweitpunktbild bezeichneten Bilder müssen nicht voneinander verschieden sein. Das erste Erstpunktbild kann beispielsweise mit dem zweiten Zweitpunktbild identisch sein. Unabhängig davon oder zusätzlich dazu kann das zweite Erstpunktbild mit dem ersten Zweitpunktbild identisch sein.
[0101] Beispielsweise kann vom ersten Erstpunktbild neben der Referenzfläche und dem Erstpunkt auch gleichzeitig auch der Zweitpunkt umfasst werden und somit auch als zweites Zweitpunktbild verwendet werden. In diesem Fall sind erstes Erstpunktbild und zweites Zweitpunktbild identisch. Somit kann die erste spezifische Ausführungsvariante mit vier verschiedenen Bildern, mit drei verschiedenen Bildern oder mit zwei verschiedenen Bildern durchgeführt werden.
[0102] Durch Auswertung der Parallaxe zwischen dem ersten Erstpunktbild und dem zweiten Erstpunktbild kann die räumliche Lage des Erstpunktes relativ zur Referenzfläche bestimmt werden. Und durch Auswertung der Parallaxe zwischen dem ersten Zweitpunktbild und dem zweiten Zweitpunktbild kann die räumliche Lage des Zweitpunktes relativ zur Referenzfläche bestimmt werden.
[0103] Als Parallaxe wird die Änderung der Position eines Punktes von einem ersten Bild zu einem zweiten Bild bezeichnet, wenn der Blickpunkt der Aufnahmevorrichtung sich zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild verändert.
[0104] Diese erste spezifische Ausführungsvariante ist sehr breit anwendbar und bedingt eine Tiefenkorrektur. Diese Tiefenkorrektur ist also eine Korrektur für beliebige Abstände des Erstpunkt und des Zweitpunkts zu einer die Referenzfläche umfassenden Ebene. Dadurch wird eine Bestimmung dieser Abstände nötig, was beispielsweise über die Auswertung der Parallaxe erfolgen kann. Die Bestimmung dieser Abstände entspricht einer Bestimmung der räumlichen Lage von Erstpunkt beziehungsweise Zweitpunkt bezüglich der Referenzfläche. Dies ist im Vergleich mit einer kompletten dreidimensionalen Rekonstruktion von unbekannten Messpunkten einfach durchzuführen und einfach umzusetzen.
[0105] Eine zweite spezifische Ausführungsvariante des Verfahrens zum Bestimmen einer Distanz zwischen zwei Raumpunkten, also zwischen einem Erstpunkt und einem Zweitpunkt, umfasst folgende Schritte:
[0106] Diese zweite spezifische Ausführungsvariante erlaubt das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt für einen spezifischen Fall, in welchem die Referenzfläche räumlich beabstandet parallel zu der Verbindungsgeraden von Erstpunkt und Zweitpunkt angeordnet ist. Diese zweite spezifische Ausführungsvariante wird auch als virtueller Massstab bezeichnet.
[0107] Auch in dieser zweiten spezifischen Ausführungsvariante müssen die mit Erstpunktbild und Zweitpunktbild bezeichneten Bilder analog zur ersten spezifischen Ausführungsvariante nicht voneinander verschieden sein. Das erste Erstpunktbild kann also mit dem zweiten Zweitpunktbild identisch sein. Unabhängig davon oder zusätzlich dazu kann das zweite Erstpunktbild mit dem ersten Zweitpunktbild identisch sein. Somit kann auch die zweite spezifische Ausführungsvariante mit vier verschiedenen Bildern, mit drei verschiedenen Bildern oder mit zwei verschiedenen Bildern durchgeführt werden.
[0108] Durch Auswertung der Abmessungen der Referenzfläche kann die räumliche Lage des ersten Erstblickpunktes relativ zur Referenzfläche bestimmt werden. Und durch Auswertung der Abmessungen der Referenzfläche kann die räumliche Lage des ersten Zweitblickpunktes relativ zur Referenzfläche bestimmt werden.
[0109] Zudem kann durch Auswertung der Parallaxe zwischen dem ersten Erstpunktbild und dem zweiten Erstpunktbild der Erstblickpunktkorrekturwert bestimmt werden. Der Erstblickpunktkorrekturwert kann beispielsweise eine Abweichung des Erstblickpunkts von einer durch den Erstpunkt verlaufenden Senkrechten zur ebenen Referenzfläche umfassen. Analog kann durch Auswertung der Parallaxe zwischen dem ersten Zweitpunktbild und dem zweiten Zweitpunktbild der Zweitblickpunktkorrekturwert bestimmt werden. Der Zweitblickpunktkorrekturwert kann dann beispielsweise eine Abweichung des Zweitblickpunkts von einer durch den Zweitpunkt verlaufenden Senkrechten zur ebenen Referenzfläche umfassen.
[0110] Der Abstand bzw. die Distanz zwischen der durch den Erstpunkt verlaufenden Senkrechten zur Referenzfläche und der durch den Zweitpunkt verlaufenden Senkrechten zur Referenzfläche entspricht dabei der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt (da die Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt parallel zur Referenzfläche verläuft kann die Distanz ohne Tiefenkorrektur bestimmt werden).
[0111] Durch die Kombination der räumliche Lage des Erstblickpunktes, der räumlichen Lage des Zweitblickpunktes, dem Erstblickpunktkorrekturwert und dem Zweitblickpunktkorrekturwert kann also beispielsweise wie oben beschrieben über die durch Erstpunkt und Zweitpunkt verlaufenden Senkrechten zur Referenzfläche die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt bestimmt werden. In diesem Fall werden die räumliche Lage der Messpunkte, also die räumliche Lage von Erstpunkt und Zweitpunkt, gar nicht rekonstruiert.
[0112] Diese zweite spezifische Ausführungsvariante kann mit einem virtuellen Massstab verglichen werden, auf welchem die Blickpunkte verteilt sind. Wenn der virtuelle Massstab parallel zur Verbindungsgeraden von Erstpunkt und Zweitpunkt ausgerichtet ist und die Blickpunkte je einer Projektion von Erstpunkt und Zweitpunkt auf den Massstab entsprechen, dann entspricht eine Distanz zwischen den Blickpunkten der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt.
[0113] Dies kann zur einfacheren Versinnbildlichung wie folgt umschrieben werden: die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt kann per Auge gemessen werden, wenn nur ein Auge geöffnet ist und die Verbindungsgerade von Erstpunkt und Zweitpunkt parallel zu einer Ebene angeordnet ist. Blickt das Auge auf einer ersten Senkrechten zu dieser Ebene auf den Erstpunkt und ändert das Auge seine räumliche Position entlang einer Geraden parallel zu dieser Ebene derart, dass es auf einer zweiten Senkrechten zu dieser Ebene den Zweitpunkt erblickt, so entspricht diese räumliche Positionsänderung einer Änderung der Position um eine Distanz, welche dem Abstand der ersten Senkrechte zur zweiten Senkrechte und schlussendlich auch der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt entspricht. Liegt dabei ein transparenter Massstab in dieser Ebene, kann die Distanz zwischen den Blickpunkten des Auges einfach durch entsprechende Projektionen von Erstpunkt und Zweitpunkt (bzw. Schnittmengen mit den entsprechenden Senkrechten) auf einer Skala des Massstabs gemessen werden. Daher rührt die Bezeichnung virtueller Massstab für die zweite spezifische Ausführungsvariante, weil mit ihr ein zur obigen Versinnbildlichung analoges Verfahren durchgeführt werden kann.
[0114] Die zweite spezifische Ausführungsvariante simuliert vereinfacht Umschrieben eine zur Referenzfläche senkrechte Sichtweise auf die Messpunkte. Durch den Blickpunktkorrekturwert werden Koordinaten des Blickpunkts derart korrigiert, dass eine durch den Blickpunkt und den Messpunkt verlaufende Gerade senkrecht zur Referenzfläche steht. Anders ausgedrückt kann die zweite spezifische Ausführungsvariante als eine Projektion der Messpunkt auf eine parallel zur Referenzfläche angeordnete Projektionsebene verstanden werden. In dieser Projektionsebene vereinfacht sich das Bestimmen einer Distanz im dreidimensionalen Raum auf ein Bestimmen einer Distanz in einer zweidimensionalen Fläche. Dies ist einfach und rasch zu berechnen.
[0115] Die zweite spezifische Ausführungsvariante weist analoge Vorteile wie die Methode des oben beschriebenen Messens per Auge auf und ist also ein einfaches und effizientes Verfahren zum Messen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt. Dabei weist das oben beschriebene Messen von Auge auch Nachteile auf, weil eine Reihe von Randbedingungen eingehalten werden muss, um eine genaue Bestimmung der Distanz zur ermöglichen. Die bereits oben beschriebenen Randbedingungen lauten konkret: paralleles Anordnen des Massstabs in der Ebene, Bewegung des Auges parallel zur Ebene und somit parallel zur Verbindungsgeraden und Blickrichtung des Auges auf einer Senkrechten zur Ebene.
[0116] Die zweite spezifische Ausführungsvariante weist den Vorteil auf, dass es in der Lage ist, Ungenauigkeiten bzw. Abweichungen von den beschriebenen Randbedingungen für das Messen von zu kompensieren bzw. zu korrigieren. Durch die Verwendung der Referenzfläche zur Bestimmung der Blickpunkte und durch die Auswertung eines Bilderpaares pro Messpunkt (also Auswertung von zwei Bildern umfassend den Erstpunkt und die Referenzfläche und von zwei Bildern umfassend den Erstpunkt und die Referenzfläche) zur Bestimmung der Blickpunktkorrekturwerte kann selbst mit den Randbedingungen nicht erfüllenden Bildern eine genaue Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt vorgenommen werden. Die Blickpunkte der Bilder können also frei von den genannten Randbedingungen gewählt werden, was ein breites und einfaches Anwenden des Verfahrens erlaubt.
[0117] Bei Anwendung der zweiten spezifischen Ausführungsform auf den oben beschriebenen Fall eines Türschlosses ist es dabei möglich, neben den charakteristischen Abmessungen des Schliesszylinders gleichzeitig auch noch das Dornmass zu bestimmen. Dazu kann etwa die Referenzfläche auf der Stirnseite der Türe angeordnet sein, und der Erstpunkt oder der Zweitpunkt in einer parallel zur Stirnseite der Türe angeordneten Ebene angeordnet sein, welche die Mittelachse des Schliesszylinders umfasst. Die durch Auswertung der Parallaxe bestimmbare Tiefe des Erstpunkts oder des Zweitpunkts (also der Abstand zur Referenzfläche) entspricht dabei dann dem Dornmass.
[0118] Eine dritte spezifische Ausführungsvariante des Verfahrens zum Bestimmen einer Distanz zwischen zwei Raumpunkten, also zwischen einem Erstpunkt und einem Zweitpunkt, umfasst folgende Schritte:
[0119] Diese dritte spezifische Ausführungsvariante erlaubt das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt für einen spezifischen Fall, in welchem eine erste Referenzebene räumlich beabstandet parallel zu der Verbindungsgeraden von Erstpunkt und Zweitpunkt angeordnet ist. Dabei ist eine zweite Referenzebene, welche im Wesentlichen durch den Erstpunkt verläuft, senkrecht zur ersten Referenzebene angeordnet. Im Wesentlichen bedeutet dabei, dass der Erstpunkt von der zweiten Referenzfläche nur maximal 5%, insbesondere maximal 3% und insbesondere maximal 1% der Distanz zwischen Erstpunk und dem zweiten Blickpunkt beabstandet ist.
[0120] Die Referenzfläche ist im ersten Bild in der ersten Referenzebene angeordnet, und im zweiten Bild in der zweiten Referenzebene. Die Referenzfläche ist in diesem Fall beweglich ausgebildet. Das erste Bild umfasst dabei sowohl den Erstpunkt und den Zweitpunkt als auch die Referenzfläche. Das zweite Bild umfasst den Erstpunkt und die Referenzfläche sowie zwei Schnittpunkte zwischen der ersten Referenzebene und der zweiten Referenzebene, was das Bestimmen des Abstands des Erstpunkts von der zweiten Referenzebene erlaubt. Dieser Abstand ist identisch mit dem Abstand des Zweitpunkts von der zweiten Referenzebene. Aus einer Kombination dieses Abstands mit Bilddaten aus dem ersten Bild kann die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt bestimmt werden. Diese dritte spezifische Ausführungsvariante wird auch als zweifache Ansicht bezeichnet.
[0121] Die zweifache Ansicht eignet sich insbesondere für rechtwinklig und/oder parallel zueinander angeordnete Teile von Strukturen oder Objekten. Die zweifache Ansicht erlaubt ein rasches und einfaches Berechnen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt, weil ein Erfüllen von oben genannten Voraussetzungen einen klaren räumlichen Bezug zwischen der räumlichen Position der Referenzfläche im ersten Bild und der räumlichen Position der Referenzfläche im zweiten Bild herstellt. Eine nötige Tiefenkorrektur des Erstpunkts und des Zweitpunkts im ersten Bild wird durch eine Abstandsmessung des Erstpunkts im zweiten Bild ermöglicht.
[0122] Der letzte Schritt der dritten spezifischen Ausführungsform, also das Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt, erfolgt beispielsweise durch Bestimmen der räumlichen Position des ersten Blickpunkts relativ zur Referenzfläche durch das Auswerten der Abmessungen der Referenzfläche. Zudem erfolgt ein Bestimmen der räumlichen Position des Erstpunkts und des Zweitpunkts aufgrund der Information, dass diese sich in einer Parallelebene zur Referenzebene befinden. Der Abstand der Parallelebene zur Referenzebene entspricht dem im vorgehenden Verfahrensschritt bestimmten Abstand des Erstpunkts von der ersten Referenzebene. Aus den Bilddaten des Erstpunktes und des Zweitpunkts im ersten Bild und der räumlichen Position des ersten Blickpunkts ergeben sich zwei räumlich eindeutig bestimmt angeordnete Geraden, auf welchen der Erstpunkt bzw. der Zweitpunkt liegen. Diese räumliche Lage beiden Geraden ergibt in Kombination mit der Parallelebene, deren räumliche Lage ebenfalls bekannt ist, genau zwei Schnittpunkte, und zwar den Erstpunkt und den Zweitpunkt. Die räumliche Lage dieser Schnittpunkte ist dabei bekannt, und daraus kann dann die Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt bestimmt werden.
[0123] Bei Anwendung der dritten spezifischen Ausführungsform auf den oben beschriebenen Fall eines Türschlosses ist es dabei möglich, neben den charakteristischen Abmessungen des Schliesszylinders gleichzeitig auch noch das Dornmass zu bestimmen. Dazu kann etwa die erste Referenzebene die Stirnseite der Türe umfassen, und die zweite Referenzebene eine zur Stirnseite senkrecht stehende Seite der Türe umfassen. Somit ist die Türkante zwischen der vorgenannten Seite der Türe und der Stirnseite der Türe die Schnittkante der ersten und der zweiten Referenzebene. Ist darüber hinaus noch der Erstpunkt in einer parallel zur Stirnseite der Türe angeordneten Ebene angeordnet, welche die Mittelachse des Schliesszylinders umfasst, so entspricht der Abstand vom Erstpunkt von der Türkante dann dem Dornmass. Oder aber das Dornmass kann bestimmt werden, indem im zweiten Bild ein neuer Messpunkt wie etwa ein Viertpunkt bestimmt wird, wobei die zweite Referenzebene im Wesentlichen durch den Viertpunkt verläuft. Zudem muss der Viertpunkt in einer parallel zur Stirnseite der Türe angeordneten Ebene liegen, wobei die Ebene die Mittelachse des Schliesszylinders umfasst. Auch in diesem Fall kann das Dornmass bestimmt werden, welches dem Abstand vom Viertpunkt von der Türkante entspricht.
[0124] Die Erfindung umfasst auch ein Computerprogramm, das Softwaremittel zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt gemäss einem der oben beschriebenen Verfahren aufweist.
[0125] Zudem umfasst die Erfindung ein elektronisches Gerät mit dem oben genannten Computerprogramm und dem oben genannten Softwaremittel.
[0126] Das Gerät weist Speichermittel mit darin gespeicherten Computerprogrammcodemitteln bzw. Softwaremitteln auf, welche ein Computerprogramm beschreiben, und ein Datenverarbeitungsmittel (wie beispielsweise ein Prozessor) zur Ausführung des Computerprogramms, wobei die Ausführung des Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens zum Bestimmen einer Distanz führt.
[0127] Das Computerprogramm zur Bestimmen einer Distanz ist in einen internen Speicher einer digitalen Datenverarbeitungseinheit ladbar und weist Computerprogrammcodemittel auf, welche, wenn sie in einer digitalen Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden, diese zur Ausführung des Verfahrens zum Bestimmen einer Distanz bringen. In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Computerprogrammprodukt einen Datenträger, respektive ein computerlesbares Medium auf, auf welchem die Computerprogrammcodemittel gespeichert sind.
[0128] Die Erfindung umfasst auch ein elektronisches Gerät zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt gemäss einem der oben beschriebenen Verfahren, wobei das elektronische Gerät eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des ersten und des zweiten Bildes, ein Bildanzeigemodul zum Anzeigen eines aktuellen Bildausschnitts der Aufnahmevorrichtung und eine Berechnungseinheit als Datenverarbeitungsmittel zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt und Zweitpunkt umfasst.
[0129] Dabei sind Merkmale der Verfahrensansprüche sinngemäss mit den Vorrichtungsansprüchen kombinierbar und umgekehrt.
[0130] Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch: <tb>Fig. 1<SEP>eine Illustration zum Verfahren gemäss Anspruch 1 in einer Sicht von oben; <tb>Fig. 2<SEP>eine Illustration zum Verfahren aus Fig. 1 aus einer Sicht von vorne; <tb>Fig. 3<SEP>eine Illustration zum Verfahren gemäss der ersten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben; <tb>Fig. 4<SEP>eine Illustration zum Verfahren aus Fig. 3 aus einer Sicht von vorne; <tb>Fig. 5<SEP>eine Illustration einer ersten Variante des Verfahrens aus Fig. 3 in eine Sicht von oben; <tb>Fig. 6<SEP>eine Illustration einer zweiten Variante des Verfahrens aus Fig. 3 in einer Sicht von oben; <tb>Fig. 7<SEP>eine Illustration zum Verfahren gemäss der zweiten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben; <tb>Fig. 8<SEP>eine Illustration zum Verfahren aus Fig. 7 aus einer Sicht von vorne; <tb>Fig. 9<SEP>eine Illustration zum Aufnehmen des ersten Bildes gemäss dem Verfahren der dritten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben; <tb>Fig. 10<SEP>eine Illustration zum Aufnehmen des zweiten Bildes gemäss dem Verfahren der dritten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben; <tb>Fig. 11<SEP>eine Sicht von oben auf ein Anwendungsbeispiel zum Verfahren gemäss der zweiten spezifischen Ausführungsvariante; <tb>Fig. 12<SEP>eine Sicht von vorne das Anwendungsbeispiel aus Fig. 11 ; <tb>Fig. 13<SEP>eine Sicht von vorne auf ein Anwendungsbeispiel beim Aufnehmen des ersten Bildes gemäss der dritten spezifischen Ausführungsvariante; <tb>Fig. 14<SEP>eine Sicht von der Seite auf das Anwendungsbeispiel aus Fig. 13 beim Aufnehmen des zweiten Bildes; <tb>Fig. 15<SEP>eine Illustration von charakteristischen Abmessungen eines Schliesszylinders an einem Beispiel eines eingebauten Türschlosses.
[0131] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0132] Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine Illustration zum Verfahren gemäss Anspruch 1, in Fig. 1 in einer Sicht von oben und in Fig. 2 aus einer Sicht von vorne. Die Ansichten aller Figuren (also die Bezeichnungen einer Sicht von vorne, von oben oder von der Seite) beziehen sich dabei auf eine Lage des Referenzobjekts oder der Referenzfläche in ihrer räumlichen Position beim Aufnehmen des ersten Bildes.
[0133] Der Erstpunkt 1 und der Zweitpunkt 2 sind zwei Raumpunkte und sind jeweils als eingekreiste Punkte dargestellt. Das Referenzobjekt 3 ist eine flache und ebene Plastikkarte mit den normierten Abmessungen einer Kreditkarte, beispielsweise eine Kreditkarte oder eine Bankkarte. Der erste Blickpunkt 5 und der zweite Blickpunkt 7 sind räumlich voneinander getrennt. Der erste Blickpunkt 5 und der zweite Blickpunkt 7 sind derart angeordnet, dass zwischen ihnen und dem Erstpunkt 1 sowie dem Zweitpunkt 2 eine Ebene liegt, welche das Referenzobjekt 3 umfasst. Es handelt sich bei den Fig. 1 und 2 um schematische Darstellungen, wobei die Blickpunkte 5, 7 näher am Referenzobjekt 3 dargestellt sind als in den meisten Anwendungen. Dasselbe gilt analog auch für die anderen Figuren (für alle Blickpunkte bezüglich Referenzobjekten und Referenzflächen).
[0134] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können der Erstpunkt 1 und der Zweitpunkt 2 in dieser räumlichen Anordnung des Referenzobjekts 3 beim Aufnehmen eines einzigen Bildes aus der gezeigten Sicht von vorne nicht gleichzeitig von diesem Bild umfasst werden. Zudem liegen der Erstpunkt 1 und der Zweitpunkt 2 nicht in derselben Ebene wie das Referenzobjekt 3. Das Verfahren aus dem Stand der Technik kann also in dieser räumlichen Anordnung von Referenzobjekt 3 und Messpunkten 1,2 nicht verwendet werden, um die Distanz zwischen Erstpunkt 1 und Zweitpunkt 2 zu bestimmen.
[0135] Das Verfahren zum Bestimmen einer Distanz zwischen dem Erstpunkt 1 und dem Zweitpunkt 2 verläuft wie folgt:
[0136] Im letzten Verfahrensschritt kann das Bestimmen der Distanz beispielsweise unter Verwendung des Verfahrens der ersten oder zweiten spezifischen Ausführungsvariante und/oder unter Verwendung von zusätzlichen Informationen erfolgen.
[0137] In allen drei spezifischen Ausführungsvarianten wird Bezug auf eine Referenzfläche 9 genommen. Dabei kann die Referenzfläche 9 auch vom Referenzobjekt 3 umfasst sein. In allen Illustrationen und Anwendungsbeispielen zu den drei spezifischen Ausführungsvarianten ist die Referenzfläche 9 aus Gründen der einfachen Darstellung in einer Sicht von oben mit einer in der Realität nicht vorhandenen Dicke dargestellt. Zudem ist die Referenzfläche 9 in allen Illustrationen und Anwendungsbeispielen zu den drei spezifischen Ausführungsvarianten eben ausgebildet und weist die normierten Abmessungen einer Kreditkarte auf.
[0138] Fig. 3 zeigt eine Illustration zum Verfahren gemäss der ersten spezifischen Ausführungsvariante aus einer Sicht von oben, und Fig. 4 zeigt eine Illustration zum Verfahren aus Fig. 3 aus einer Sicht von vorne. Der Erstpunkt 1 und der Zweitpunkt 2 sind in einer beliebigen Distanz zu einer Ebene angeordnet, welche die Referenzfläche 9 umfasst. Diese Ebene ist zwischen einem ersten Erstblickpunkt 15, einem zweiten Erstblickpunkt 16, einem ersten Zweitblickpunkt 17 und einem zweiten Zweitblickpunkt 18 einerseits und dem Erstpunk 1 und dem Zweitpunkt 2 andererseits angeordnet. Wie in Fig. 3 und 4 ersichtlich, sind der erste Erstblickpunkt 15, der zweite Erstblickpunkt 16, der erste Zweitblickpunkt 17 und der zweite Zweitblickpunkt 18 frei von einer bestimmten Anordnung relativ zueinander, relativ zur Referenzfläche 9 oder relativ zum Erstpunkt 1 oder dem Zweitpunkt 2 räumlich positioniert.
[0139] Die erste spezifische Ausführungsvariante des Verfahrens zum Bestimmen der Distanz zwischen dem Erstpunkt 1 und dem Zweitpunkt 2 verläuft wie folgt:
[0140] In den Fig. 3 und 4 ist die erste spezifische Ausführungsvariante an einem allgemeinen Beispiel dargestellt, in welchem der erste Erstblickpunkt 15, der zweite Erstblickpunkt 16, der erste Zweitblickpunkt 17 und der zweite Zweitblickpunkt 18 voneinander unterschiedliche Raumpunkte sind. Es entstehen somit beim beschriebenen Verfahren vier verschiedene Bilder. Da im dargestellten einfachen Beispiel (und wie in Fig. 4 klar ersichtlich) sowohl der Erstpunkt 1 und der Zweitpunkt 2 als auch gleichzeitig die Referenzfläche 9 von einem Bild aus der Sicht von vorne umfasst werden kann, kann die erste spezifische Ausführungsvariante auch in anderen Varianten durchgeführt werden.
[0141] Fig. 5 zeigt dabei eine Illustration einer ersten Variation des Verfahrens aus Fig. 3 in eine Sicht von oben. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind der erste Erstblickpunkt 15 und der zweite Zweitblickpunkt 18 identisch. Somit ist das erste Erstpunktbild identisch mit dem zweiten Zweitpunktbild, und im Schritt – zur Verfügung stellen (hier durch Aufnehmen) eines zweiten Zweitpunktbildes aus einem zweiten Zweitblickpunkt 18, umfassend den Zweitpunkt 2 und die Referenzfläche 9 kann das «zur Verfügung stellen (hier durch Aufnehmen)» durch das «zur Verfügung stellen (hier durch Bereitstellen)» ersetzt werden. Somit muss ein Bild weniger aufgenommen werden, weil das bereits aufgenommene zweite Erstpunktbild auch als zweites Zweitpunktbild verwendet werden kann (das Bild weist sowohl den Erstpunkt 1 und die Referenzfläche 9 als auch den Zweitpunkt 2 auf). Also kann ein Bereitstellen und Zurückgreifen auf das zweite Erstpunktbild das Aufnehmen des zweiten Zweitpunktbildes ersetzen. Dies erlaubt es, das Verfahren einfach und schnell durchzuführen. Somit reicht es bei dieser ersten Variation des Verfahrens aus Fig. 3 aus, lediglich drei Bilder aufzunehmen.
[0142] Analog zur Beschreibung von Fig. 5 ist in Fig. 6 eine Illustration einer zweiten Variation des Verfahrens aus Fig. 3 in einer Sicht von oben dargestellt. Darin sind nicht nur der erste Erstblickpunkt 15 und der zweite Zweitblickpunkt 18 identisch, sondern darüber hinaus sind auch noch der zweite Erstblickpunkt 16 und der erste Zweitblickpunkt 17 identisch. Somit ist nicht nur das erste Erstpunktbild identisch mit dem zweiten Zweitpunktbild, sondern auch das zweite Erstpunktbild identisch mit dem ersten Zweitpunktbild. Analog zur Beschreibung von Fig. 5 kann dabei nicht nur das Aufnehmen des zweiten Zweitpunktbildes, sondern auch das Aufnehmen des zweiten Erstpunktbildes ersetzt werden durch ein Bereitstellen des entsprechenden identischen Bildes. Dies erlaubt es, das Verfahren einfach und schnell durchzuführen. Somit reicht es bei dieser zweiten Variation des Verfahrens aus Fig. 3 aus, lediglich zwei Bilder aufzunehmen.
[0143] In Fig. 7 ist eine Illustration zum Verfahren gemäss der zweiten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben dargestellt, und Fig. 8 zeigt eine Illustration zum Verfahren aus Fig. 7 aus einer Sicht von vorne. Der einzige Unterschied vom in Fig. 3 und 4 gezeigten Beispiel im Vergleich zum in Fig. 7 und 8 gezeigten Beispiel liegt darin, dass in Fig. 7 und 8 eine Verbindungsgerade zwischen dem Erstpunkt 1 und dem Zweitpunkt 2 parallel zur Referenzfläche 9 verläuft. Dies erlaubt ein Anwenden der zweiten spezifischen Ausführungsvariante wie folgt:
[0144] Analog zur ersten spezifischen Ausführungsvariante kann im gewählten einfachen Beispiel das Verfahren die zweite spezifische Ausführungsvariante durch Aufnehmen von vier verschiedenen Bildern durchgeführt werden, oder aber durch Aufnehmen von drei Bildern oder Aufnehmen von zwei Bildern. Das «zur Verfügung stellen» kann dabei analog zur ersten Variation und zur zweiten Variation der ersten spezifischen Ausführungsvariante durch «Bereitstellen» anstatt durch «Aufnehmen» erfolgen.
[0145] In Fig. 9 ist eine Illustration zum Aufnehmen des ersten Bildes gemäss dem Verfahren der dritten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben dargestellt. Fig. 10 zeigt eine Illustration zum Aufnehmen des zweiten Bildes gemäss dem Verfahren der dritten spezifischen Ausführungsvariante in einer Sicht von oben.
[0146] Die dritte spezifische Ausführungsvariante des Verfahrens zum Bestimmen der Distanz zwischen dem Erstpunkt 1 und dem Zweitpunkt 2 kann wie folgt ausgeführt werden:
[0147] In Fig. 11 ist eine Sicht von oben auf ein Anwendungsbeispiel zum Verfahren gemäss der zweiten spezifischen Ausführungsvariante dargestellt. Fig. 12 zeigt dabei eine Sicht von vorne das Anwendungsbeispiel aus Fig. 11 .
[0148] In diesem Anwendungsbeispiel wird die zweite spezifische Ausführungsvariante angewendet. Die erste spezifische Ausführungsvariante kann aber ebenfalls angewendet werden. Das Anwendungsbeispiel ist ein in einer Türe 40 eingebautes Türschloss, welches noch keinen Schliesszylinder aber dafür vorgesehene Öffnungen in Beschlägen 41a, 41b und eine Stulpschraube 42 umfasst. Da eine Längsachse des Schliesszylinders bzw. eine Längsachse der dafür vorgesehenen Öffnungen in den Beschlägen 41a, 41b im Allgemeinen und im vorliegenden Fall parallel zu einer Stirnseite der Türe 40 angeordnet ist, kann die zweite spezifische Ausführungsvariante angewendet werden. Mit Stirnseite der Türe 40 ist eine Seite der Türe 40 bezeichnet, durch welche der Türriegel beim Schliessen des Türschlosses hindurch bewegt wird.
[0149] Ziel des Verfahrens ist ein Messen der Distanz zwischen Aussenseiten der Beschläge 41a, 41b in einem in die Türe 40 eingebautem Zustand. Dies erfolgt durch Ausführen der folgenden Schritte:
[0150] Wie bereits weiter oben ausgeführt kann dabei die zweite spezifische Ausführungsvariante durch Aufnehmen von vier verschiedenen Bildern erfolgen. Es ist aber auch möglich, das Verfahren durch Aufnehmen von drei verschiedenen Bildern oder durch Aufnehmen von zwei verschiedenen Bildern durchzuführen.
[0151] Das beschriebene Verfahren zum Messen einer Distanz zwischen Aussenseiten von Beschlägen 41a, 41b in einem in die Türe 40 eingebautem Zustand kann aber noch erweitert werden. Auf den Fig. 11 und 12 ist auch ein Drittpunkt 30 abgebildet. Der Drittpunkt 30 ist auf einer Stirnseite der Stulpschraube 42 angeordnet, und zwar auf der Mittelachse der Stulpschraube 42. Der Drittpunkt 30 liegt auf der Stirnseite der Türe 40 und somit im Wesentlichen in derselben Ebene wie die Referenzfläche.
[0152] Neben der Distanz zwischen Aussenseiten von Beschlägen ist auch eine Position der Stulpschraube 42 relativ dazu von Interesse. Da die Stulpschraube 42 zwischen den Beschlägen 41a, 41b nicht gut zugänglich und nicht gut sichtbar ist, ist ein Vermessen von deren Position entsprechend schwierig. Hinzu kommt, dass zwar eine Lage der Stulpschraube 42 gemessen werden kann, die dazu geeigneten Messpunkte (hier z.B. der Drittpunkt 30) aber mit dem Erstpunkt 1 und dem Zweitpunkt 2 zusammen eine Ebene aufspannen, welche nicht parallel zur Referenzfläche angeordnet ist.
[0153] Da die zweite spezifische Ausführungsvariante als eine Projektion der Messpunkt 1, 2, 30 auf eine parallel zur Referenzfläche angeordnete Projektionsebene verstanden werden, vereinfacht sich das Bestimmen einer Distanz im dreidimensionalen Raum auf ein Bestimmen einer Distanz in einer zweidimensionalen Fläche (also der Projektionsebene). Ist der Drittpunkt 30 im Wesentlichen in derselben Ebene wie die Referenzfläche angeordnet, dann reicht ein Bild (welches den Drittpunkt 30 und die Referenzfläche umfasst) aus, um eine durch den Drittpunkt 30 verlaufende Senkrechte zur Projektionsebene zu bestimmen. Eine Projektion des Drittpunkts 30 auf die Projektionsebene ist somit rasch und einfach durchzuführen.
[0154] Liegt der Drittpunkt 30 ausserhalb einer die Referenzfläche umfassenden Ebene, dann kann durch zwei Bilder, umfassend je die Referenzfläche und den Drittpunkt 30, aus verschiedenen Blickpunkten durch Auswertung der Parallaxe eine durch den Drittpunkt 30 verlaufende Senkrechte zur Referenzfläche bestimmt werden (bzw. der Blickpunkt und ein entsprechender Blickpunktkorrekturwert). Auf diese Weise kann für eine allgemeine räumliche Position des Drittpunkts 30 eine Projektion des Drittpunkts 30 auf die Projektionsebene vorgenommen werden.
[0155] In einem Spezialfall, beispielsweise durch geeignete Wahl des Drittpunkts 30, in welchem eine durch den Drittpunkt 30 verlaufende Senkrechte zur Projektionsebene die Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt 1 und Zweitpunkt 2 schneidet, liegt die Projektion des Drittpunkts 30 auf der Verbindungsgeraden der Projektionen des Erstpunkts 1 und des Zweitpunkts 2. Daher ergibt sich im genannten Spezialfall die Distanz zwischen den Aussenseiten der Beschläge 41a, 41b und der räumliche Position bzw. Lage der Stulpschraube 42 durch ein Bestimmen der Distanz zwischen Erstpunkt 1 bzw. Zweitpunkt 2 und Drittpunkt 30 in der Projektionsebene.
[0156] In einem allgemeinen Fall liegt der Drittpunkt 30 beispielsweise auf einem beliebigen Punkt einer Stulpschraubenmittelebene. Dabei ist die Stulpschraubenmittelebene parallel zu einer der Stirnseite der Türe senkrecht stehenden Türseite angeordnet und umfasst die Mittelachse der Stulpschraube. Da die Stulpschraube 42 senkrecht zur Referenzfläche steht, kann durch den Drittpunkt 30 auf der Stulpschraubenmittelebene auf die räumliche Position der Stulpschraube 42 geschlossen werden.
[0157] Liegt die Projektion des Drittpunkts 30 auf die Projektionsebene nicht wie im oben beschriebenen Spezialfall auf der Geraden zwischen den Projektionen des Erstpunkts 1 und des Zweitpunkts 2, dann entspricht die räumliche Position der Stulpschraube 42 einem Schnittpunkts der Geraden zwischen einer Projektion des Erstpunkts 1 und einer Projektion des Zweitpunkts 2 und einer senkrecht dazu stehenden Geraden, welche durch die Projektion des Drittpunkts 30 verläuft. Dies ist aufgrund der Projektionen auf die Projektionsebene ein einfach zu berechnendes zweidimensionales Problem. Die entsprechenden Distanzen zwischen diesen Punkten der Projektionsebene sind ebenso einfach und rasch bestimmbar.
[0158] Anders gesagt ist der Drittpunkt 30 auf einer Senkrechten zur Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt 1 und Zweitpunkt 2 angeordnet. In der zweiten spezifischen Ausführungsvariante (wo die Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt 1 und Zweitpunkt 2 parallel zur Referenzfläche angeordnet ist) kann diese Anordnung dazu verwendet werden, den Schnittpunkt zwischen der Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt 1 und Zweitpunkt 2 und deren durch den Drittpunkt 30 verlaufenden Senkrechten zu bestimmen. Und an diesem Schnittpunkt ist die Stulpschraube 42 angeordnet.
[0159] In Fig. 13 eine Sicht von vorne auf ein Anwendungsbeispiel beim Aufnehmen des ersten Bildes gemäss der dritten spezifischen Ausführungsvariante dargestellt. Fig. 14 zeigt eine Sicht von der Seite auf das Anwendungsbeispiel aus Fig. 13 beim Aufnehmen des zweiten Bildes. Das Anwendungsbeispiel in Fig. 13 und 14 ist dasselbe wie für Fig. 11 und 12 , nämlich das Bestimmen der Distanz zwischen Aussenseiten der in die Türe 40 eingebauten Beschläge 41a, 41b, wobei als Referenzobjekt 3 eine Kreditkarte mit einer entsprechenden Referenzfläche verwendet wird.
[0160] Die dritte spezifische Ausführungsvariante wird in diesem Anwendungsbeispiel wie folgt angewendet:
[0161] Am Beispiel der Distanz zwischen Aussenseiten der Beschläge 41a, 41b des in der Türe 40 eingebauten Türschlosses kann die dritte spezifische Ausführungsform vorteilhaft angewendet werden. Da die Stirnseite der Türe 40 in den allermeisten Fällen senkrecht zur Seite der Türe 40 ausgerichtet ist, kann das Referenzobjekt 3 rasch und einfach in die erwünschte räumlich senkrechte Position relativ zur Stirnseite der Türe 40 umpositioniert werden.
[0162] In Fig. 15 sind die charakteristischen Abmessungen eines Schliesszylinders an einem Beispiel eines in eine Tür 40 eingebauten Türschlosses illustriert. Fig. 15 zeigt ein Türschloss in Sicht auf die Stirnseite der Türe 40. Der Erstpunkt 1 ist auf einer Aussenseite eines ersten Beschlags 41a angeordnet, und der Zweitpunkt 2 auf einer Aussenseite eines dem ersten Beschlag 41a gegenüberliegenden Beschlag 41b. Der zweite Beschlag 41b ist dabei auf einer Türinnenseite, also auf einer gegen eine Innenraum weisende Seite der Türe 40 angeordnet. Der erste Beschlag 41a liegt auf einer Türaussenseite, welche gegen einen Aussenraum oder einen weiteren Innenraum weisen kann. Auf der Stulpschraube 42 ist der Drittpunkt 30 angeordnet. Der Abstand A zwischen dem Erstpunkt 1 und einer durch den Drittpunkt 30 verlaufenden Ebene, welche parallel zu einer senkrecht zur Stirnseite stehenden Seite der Türe 40 verläuft, entspricht einer ersten charakteristischen Abmessung des Schliesszylinders. Der Abstand B zwischen dem Zweitpunkt 2 und der durch den Drittpunkt 30 verlaufenden Ebene, welche parallel zu einer senkrecht zur Stirnseite stehenden Seite der Türe 40 verläuft, entspricht einer zweiten charakteristischen Abmessung des Schliesszylinders.

Claims (22)

1. Verfahren zum Bestimmen einer Distanz zwischen zwei Raumpunkten, also zwischen einem Erstpunkt (1) und einem Zweitpunkt (2), umfassend folgende Schritte: – Aufnehmen eines ersten Bildes von einem ersten Blickpunkt (5, 15) aus, wobei das erste Bild ein Referenzobjekt (3) und den Erstpunkt (1) aufweist, – Aufnehmen eines zweiten Bildes von einem zweiten Blickpunkt (7, 17) aus, wobei das zweite Bild das Referenzobjekt (3) und den Zweitpunkt (2) aufweist und wobei sich der zweite Blickpunkt (7, 17) vom ersten Blickpunkt (5, 15) unterscheidet, – Bestimmen der Distanz zwischen dem Erstpunkt (1) und dem Zweitpunkt (2) aus Bilddaten des ersten Bildes und Bilddaten des zweiten Bildes unter Verwendung einer vorbekannten Abmessung des Referenzobjekts (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den Erstpunkt (1) und durch den Zweitpunkt (2) verlaufende Gerade sowohl einerseits im ersten Bild entweder eine Ebene schneidet, in welcher eine Fläche des Referenzobjekts (3) mit vorbekannter Abmessung liegt, oder beabstandet parallel zu dieser Ebene angeordnet ist, als auch andererseits im zweiten Bild entweder eine Ebene schneidet, in welcher eine Fläche des Referenzobjekts (3) mit vorbekannter Abmessung liegt, oder beabstandet parallel zu dieser Ebene angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsgerade zwischen Erstpunkt (1) und Zweitpunkt (2) mindestens teilweise durch ein Objekt hindurch verläuft.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend folgenden Schritt: Bewegen einer Aufnahmevorrichtung vom ersten Blickpunkt (5, 15) zum zweiten Blickpunkt (7, 17), und zwar nach dem Aufnehmen des ersten Bildes durch die Aufnahmevorrichtung vom ersten Blickpunkt (5, 15) aus, und vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes durch die Aufnahmevorrichtung vom zweiten Blickpunkt (7, 17) aus.
5. Verfahren nach Ansprüche 4, umfassend folgenden Schritt: Anzeigen eines aktuellen Bildausschnitts der Aufnahmevorrichtung durch eine Anzeigevorrichtung, wobei das Anzeigen während eines Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des ersten Bildes und während des Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes stattfindet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend folgenden Schritt: manuelles Ausrichten des Referenzobjekts (3) im aktuellen Bildausschnitt während des Ausrichtungszeitraums vor dem Aufnehmen des ersten Bildes durch eine Ausrichtungshilfe und dadurch vorbestimmtes Positionieren des Referenzobjekts (3) im ersten Bild, wobei die Anzeigevorrichtung die Ausrichtungshilfe und das Referenzobjekt (3) anzeigt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, umfassend folgenden Schritt: manuelles Identifizieren des Referenzobjekts (3) durch eine Identifikationsshilfe in der Anzeigevorrichtung.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend folgenden Schritt: automatisches Identifizieren des Referenzobjekts (3) durch Bilderkennung von geraden Linien.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, umfassend folgenden Schritt: manuelles Identifizieren des Erstpunkts (1) durch eine Identifikationshilfe in der Anzeigevorrichtung.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, umfassend folgenden Schritt: manuelles Identifizieren des Zweitpunkts (2) durch eine Identifikationshilfe in der Anzeigevorrichtung.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzobjekt (3) als Gegenstand von normierten Ausmassen einer Kreditkarte ausgebildet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend folgenden Schritt: manuelles Ausrichten des Erstpunktes (1) und des Referenzobjekt (3) relativ zueinander vor dem Aufnehmen des ersten Bildes und dadurch vorbestimmtes Positionieren des Erstpunktes (1) und des Referenzobjekts (3) relativ zueinander im ersten Bild.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend folgenden Schritt: verwackelungsfreies Auslösen eines Signals zum Aufnehmen des ersten Bildes
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend folgende Schritte: – zur Verfügung stellen eines Bildes, welches einen Drittpunkt (30) und das Referenzobjekt (3) aufweist, wobei der Drittpunkt (3) ausserhalb einer durch den Erstpunkt (1) und den Zweitpunkt (2) verlaufenden Geraden angeordnet ist, und – Bestimmen eines Schnittpunkts der durch den Erstpunkt (1) und durch den Zweitpunkt (2) verlaufenden Geraden mit einer dazu senkrechten Geraden, welche durch den Drittpunkt (30) verläuft.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Erstpunkt (1) und der Zweitpunkt (2) an gegenüberliegenden Aussenseiten von Beschlägen eines in einer Türe (40) eingebauten Türschlosses angeordnet sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, umfassend folgende Schritte: – Verfügung stellen eines Bildes, welches einen Drittpunkt (30) und das Referenzobjekt (3) aufweist, wobei der Drittpunkt (30) in einer Stulpschraubenmittelebene angeordnet ist und wobei die Stulpschraubenmittelebene parallel zu einer zur Stirnseite der Türe senkrecht stehenden Türseite angeordnet ist und eine Mittelachse der Stulpschraube umfasst, und – Bestimmen eines Abstands zwischen entweder dem Erstpunkt (1) und/oder dem Zweitpunkt (2) sowie der Stulpschraubenmittelebene.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend folgenden Schritt: – Beibehalten einer räumlichen Position des Referenzobjekts (3) relativ zum Erstpunkt (1) und relativ zum Zweitpunkt (2) während dem Aufnehmen des ersten Bildes bis nach dem Aufnehmen des zweiten Bildes.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend folgenden Schritt: – Umpositionieren des Referenzobjekts (3) zwischen dem Aufnehmen des ersten Bildes und dem Aufnehmen des zweiten Bildes, wobei das Referenzobjekt (3) in eine räumliche Endposition umpositioniert wird, in welcher sich das Referenzobjekt (3) beim Aufnehmen des zweiten Bildes befindet, und wobei die räumliche Endposition des Referenzobjekts (3) sich in einer bestimmten räumlichen Anordnung zur räumlichen Position des Referenzobjekts (3) beim Aufnehmen des ersten Bildes befindet.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend folgende Schritte: – Anordnen des Referenzobjekts (3) in einer räumlichen Position, in welcher eine ebene Referenzfläche des Referenzobjekts (3) beabstandet parallel zur Verbindungsgeraden zwischen Erstpunkt (1) und Zweitpunkt (2) angeordnet ist, und wobei dieses Anordnen vor dem Aufnehmen des ersten Bildes erfolgt, – Bestimmen der Distanz zwischen dem Erstpunkt (1) und dem Zweitpunkt (2) aus Bilddaten des ersten Bildes und Bilddaten des zweiten Bildes unter Verwendung einer vorbekannten Abmessung der ebenen Referenzfläche des Referenzobjekts (3).
20. Computerprogramm, das Softwaremittel zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt (1) und Zweitpunkt (2) gemäss einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
21. Elektronisches Gerät mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel gemäss Anspruch 20 umfasst.
22. Elektronisches Gerät zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt (1) und Zweitpunkt (2) gemäss einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 19, umfassend eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des ersten und des zweiten Bildes, ein Bildanzeigemodul zum Anzeigen eines aktuellen Bildausschnitts der Aufnahmevorrichtung und eine Berechnungseinheit zur Bestimmung der Distanz zwischen Erstpunkt (1) und Zweitpunkt (2).
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US14/561,441 US9599458B2 (en) 2013-12-18 2014-12-05 Distance determination of images with reference object
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9672567B2 (en) * 2012-06-29 2017-06-06 Estimatics In The Fourth Dimensions, Llc Damage assessment and reporting system
CN105241424B (zh) * 2015-09-25 2017-11-21 小米科技有限责任公司 室内定位方法和智能管理装置
CN105496445A (zh) * 2016-01-07 2016-04-20 青岛大学附属医院 一种牙齿根管治疗工作长度测定方法
DE102016112197B4 (de) * 2016-07-04 2018-05-24 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum stereoskopischen Bestimmen von einer Information bezüglich der Höhenlage der Vorderseite eines Anschlusses
CN108498118B (zh) * 2017-02-28 2021-08-03 佳能医疗系统株式会社 超声波图像诊断装置、医用图像处理装置以及医用图像处理程序
CN107707815B (zh) * 2017-09-26 2019-10-15 北京金山安全软件有限公司 一种图像处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN112288821B (zh) * 2019-07-25 2024-04-23 上海高德威智能交通系统有限公司 一种相机外参标定的方法及装置
CN111307039A (zh) * 2020-03-06 2020-06-19 珠海随变科技有限公司 一种物体长度识别方法、装置、终端设备和存储介质
DE102021110340A1 (de) * 2021-04-22 2022-10-27 ABUS August Bremicker Söhne Kommanditgesellschaft Verfahren zum Bestimmen von Längen eines Profilzylinders

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2052734B (en) * 1979-05-21 1983-10-19 Daystrom Ltd Position and dimension measuring apparaus
EP0319533A4 (en) * 1986-08-13 1991-09-11 The Broken Hill Proprietary Company Limited Determining a dimension of an article
US6094215A (en) * 1998-01-06 2000-07-25 Intel Corporation Method of determining relative camera orientation position to create 3-D visual images
US20070041800A1 (en) * 2005-08-17 2007-02-22 Santos Jay P Door lock installation kit
US7605817B2 (en) * 2005-11-09 2009-10-20 3M Innovative Properties Company Determining camera motion
CN101881613A (zh) * 2010-06-21 2010-11-10 邓丹 测量两点之间距离的方法
KR101748180B1 (ko) * 2010-12-31 2017-06-16 주식회사 케이티 영상으로부터 피사체의 크기를 측정하기 위한 방법 및 장치
TWI509213B (en) 2011-04-13 2015-11-21 Method for acquiring a space size of door (window) installation using remote image
US9696897B2 (en) * 2011-10-19 2017-07-04 The Regents Of The University Of California Image-based measurement tools
US8259161B1 (en) * 2012-02-06 2012-09-04 Google Inc. Method and system for automatic 3-D image creation
CN103292779B (zh) * 2012-02-28 2015-06-24 联想(北京)有限公司 一种测量距离的方法及图像获取设备
CN103063143B (zh) * 2012-12-03 2016-05-11 苏州佳世达电通有限公司 基于图像识别的测量方法及其系统

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CN104729417A (zh) 2015-06-24
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US20150169996A1 (en) 2015-06-18
DE102014017924A1 (de) 2015-06-18
US9599458B2 (en) 2017-03-21

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