CN104729417B - 带有参照物的图像的距离确定方法 - Google Patents

Abstract

一种用于确定两个空间位点之间即第一位点(1)和第二位点(2)之间距离的方法，包括以下步骤：从第一视点(5、15)拍摄第一图像，其中，该第一图像具有参照物(3)和第一位点(1)；从第二视点(7、17)拍摄第二图像，其中，该第二图像具有参照物(3)和第二位点(2)，其中，第二视点(7、17)不同于第一视点(5、15)；最后，利用参照物(3)的已知尺寸，根据第一图像的图像数据和第二图像的图像数据确定第一位点(1)和第二位点(2)之间的距离。在此，第一位点(1)和/或第二位点(2)可以布置在包含参照物(3)的平面之外。

Description

带有参照物的图像的距离确定方法

技术领域

本发明涉及通过拍摄和分析包含参照物的图像来确定两个空间点之间的距离的方法领域。本发明涉及用于确定两个空间位点之间、即第一位点和第二位点之间距离的方法。本发明还涉及具有用于上述距离确定的软件方法的计算机程序以及用于根据本发明方法确定第一位点和第二位点之间距离的电子设备。

背景技术

例如由EP 2 511 650 A1已知这类方法。在该文献中公开了一种用于检测门或窗户的安装空间大小的方法。在此，在安装空间的一边上安置校准部件并且拍摄包含校准部件和安装空间的图像。由对图像的分析来确定安装空间与校准部件的尺寸比例。随后该尺寸比例和校准部件的尺寸能够确定安装空间的有效尺寸，即实际尺寸。

所述现有技术的方法的缺点在于，该方法只能确定包含在同一图像中的点之间的距离。在此，除了测量点之外，图像中同时还必须包含校准部件(也称为参照物)。这要求，从拍摄图像的图像记录装置的一个视点观测能够同时看到测量点和参照物。

所述现有技术的方法的另一个缺点在于，参照物和两个测量点在空间上必须位于同一平面中。如果参照物和两个测量点不在同一平面中，那么两个测量点之间的距离确定就不准确。也就是说该现有技术的方法不能进行深度校正，因此对处于包含参照物的平面之外的测量点的距离确定有错误并从而不准确。但是在许多情况下很难或者完全不可能将参照物安置在包含两个测量点的平面中。

特别是,在测量三维物体时很难或者完全不可能将参照物安置在包含两个测量点的平面内。例如，当连接两个测量点的直线穿过三维物体而不经过该物体的表面时就属于上述情况。特别是，当两个测量点中的至少一个被遮盖，即位于底切、突出的边缘或凸缘的后面时，很难或者完全不可能对两个测量点之间的距离进行确定。

另外，所述现有技术的方法具有这样的缺点，即，为了准确测量两个以上的测量点之间的距离，必须使所有的测量点位于同一个平面中，此外参照物也必须在该平面中。因此，当参照物并非也在该平面中时，就不能够无误地测量三个测量点之间的距离。必要时必须采用现有技术的方法对各个独立的测量点组对拍摄单独的图像并且单独测量距离。这在确定三维物体多个点之间的距离时受到阻碍。特别是，当测量点很难接触到时，例如对于三维物体的内部结构或者组合而成的部件而言，上述方法具有缺陷。

当第二测量点看不见，然而延伸通过第二测量点并且包含其它位于其中的测量点的平面能够看见时，也不能够确定第一测量点和第二测量点之间的不为零的距离。

例如，当需要确定门锁锁芯的特有尺寸时，上述方法具有缺陷。锁芯的特有尺寸是门锁配件的外侧和锁芯中的固定螺丝(Stulpschraube)位置之间的距离。此外，称为芯轴尺度的距离也很重要。芯轴尺度是门端面和锁芯的中轴线或门锁配件中容纳锁芯的开口的中轴线之间的距离。这些特有尺寸和必要时的芯轴尺寸例如在第一次装配已具有门锁但还没有锁芯的门是很重要的。在修理和/或更换锁芯时，确定锁芯的以及必要时芯轴尺寸的特有尺寸也很重要。

在此，门的端面表示门在门锁锁上时被门闩穿过的那一侧。固定螺丝是从门的端面延伸到门内并穿过锁芯并且由此将锁芯固定在门中的螺丝。因此，固定螺丝延伸穿过锁芯的位置无法从外面看到，但对于确定锁芯的特有尺寸来说却很重要。不同的是，门端面中的固定螺丝头或者门端面中为此设置的开口能够看见，但是并不和用于配件中的锁芯的开口位于同一平面。通过所述现有技术的方法只能够以大量耗费和/或以较大误差确定这种距离。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的方法，该方法至少部分地消除前述缺陷中的至少一个缺陷。

根据本发明的方法实现了该目的。

根据本发明用来确定两个空间位点，即第一位点和第二位点之间距离的方法包括以下要点：

–从第一视点拍摄第一图像，该第一图像具有参照物和第一位点，

–从第二视点拍摄第二图像，该第二图像具有参照物和第二位点，并且第二视点不同于第一视点，

–采用参照物的已知尺寸由第一图像的图像数据和第二图像的图像数据确定第一位点和第二位点之间的距离。

在此，以第一位点表示第一空间位点，以第二位点表示第二空间位点。视点表示一个点，从该点拍摄图像。从视点拍摄的图像具有特有的视角。从不同视点拍摄图像导致具有不同视角的图像。

在此，图像是指实际情况的二维光学再现图。图像是从拍摄该图像的图像记录装置的一个视角观察的实际情况的光学再现图。因此该光学再现图示出了从图像记录装置的上述视角并且在拍摄的时间点从图像记录装置的该视点观察的图像部分。在此，图像能够以化学方式和/或电子方式保存。

图像包括图像数据，这些图像数据包括实际情况的二维光学再现图。以物体的“空间位置”表示物体在空间中特别是在实际空间中的三维布局。与之不同的是，“图像中的物体位置”表示物体在图像的图像平面中的二维位置，即图像中的描述物体的图像数据的二维位置。

图像及其图像数据受到视点、视角和其他因素的影响，例如受到图像的图像记录装置和/或储存方法的光学系统的影响。例如图像会受到图像记录装置的光学系统的焦距影响。特别是图像记录装置的透镜的聚焦长度会影响图像。图像记录装置的图像传感器的像素大小和像素分布也会影响图像。除了视点和视角之外，这些因素也可有选择地用于第一位点和第二位点之间的距离确定，并且额外地提高方法的精确性。

参照物表示具有已知尺寸的物体。参照物用作距离确定的参考，即长度测量的参考。参照物例如可以具有已知的尺寸。参照物可以选择性地附加地具有已知的形状。

特别是在所述方法中能够同时拍摄至少两个图像。

为了拍摄图像例如可以使用包括两个独立的摄像机比如所谓的3D摄像机的图像记录装置。这种图像记录装置可以用于同时拍摄两个图像和/或只用于在一定的时间点拍摄唯一的图像。类似的情况适用于具有两个以上独立的摄像机的图像记录装置。

参照物可以是能够自由移动的物体。例如，参照物是扁平的。参照物特别为平面扁平的物体，例如卡片或圆盘。例如，参照物可以是尺寸标准化的物体，其中，标准化的尺寸符合国际标准(例如ISO标准)。

但是参照物也可以例如是三维物体的一部分，第一位点和/或第二位点位于该部分上。例如在门锁的上述情况中，固定螺丝头如果其尺寸已知就可以作为参照物。

图像只是包括参照物的二维视图。参照物特别可以具有参照面，该参照面可以用作确定第一位点和第二位点之间距离的参照。参照面具有已知的尺寸，并且可选地附加地还可以具有已知的形状。其中，参照面特别可以是平面的。原则上，使用参照物的所述方法也利用参照面来实施，反之亦然。

在所述方法中拍摄图像时，拍摄的顺序并不重要。除了参照物的空间位置在图像拍摄之间发生变化外，拍摄的顺序对于图像没有影响。一定的顺序可以使该方法快速而有效地进行应用。

在上述方法中可以确定第一位点和第二位点之间的距离，其中第一位点包括在第一图像中，并且第二位点包括在不同于第一图像的第二图像中。在此，第一图像可以选择性地不具有第二位点的图像数据。第二图像可以选择性地不具有第一位点的图像数据。通过分析第一和第二图像的图像数据可以使用参照物的已知尺寸来确定第一位点和第二位点之间的距离。

该方法的优势在于，即使第一位点和第二位点不在同一图像上，来自第一图像的图像数据的至少一个信息与来自第二图像的图像数据的至少一个信息的组合也允许确定第一位点和第二位点之间的距离。这相对于现有技术的方法具有优势，在现有技术的方法中，第一位点和第二位点必须强制地和参照物一起包括在同一图像中。省去该条件可以使该方法明显广泛地和普遍地应用。可选地，第一图像也可以包括第二位点，和/或第二图像也可以包括第一位点。

优势还在于，第一图像和第二图像从不同的视点进行拍摄。这允许该方法广泛地并且灵活地用于确定两个位点之间的距离，因为第一位点只需要从第一视点能够看见，并且第二位点只需要从第二视点能够看见。与之相反，在现有技术中，无论第一位点还是第二位点都必须从唯一的视点能够看见。通常，不是所有的空间位点都能够从唯一的视点看见，或者这种视点很难够到，或者完全无法够到。通过结合来自不同视点的图像的图像数据，该方法可以用于确定通过现有技术的方法无法接触到的测量点之间的距离。

例如即使参照物或参照面位于与第一位点和/或与第二位点没有交集的平面中(即第一位点和/或第二位点位于该平面以外)，来自第一图像的图像数据的至少一个信息与来自第二图像的图像数据的至少一个信息的组合也允许确定第一位点和第二位点之间的距离。因此，替代仅拍摄一个图像，拍摄两个图像即第一图像和第二图像免除了在现有技术中给定的以下条件，即，第一位点、第二位点和参照物必须位于相同的平面中，以便能够准确确定第一位点和第二位点之间的距离。由此该方法能够广泛地应用。

第一图像和第二图像的图像数据的这种组合也可以实现确定在空间中安置得相对复杂的测量点之间和/或不能够看见的测量点之间的距离，例如上述门锁的情况。

为了确定第一位点和第二位点之间的距离，还可以使用其他的信息。例如可以使用参照物相对于在第一图像上的第一位点的空间位置与参照物相对于在第二图像上的第二位点的空间位置相比较的信息。这些信息例如可以在于，第一位点和第二位点相距下述平面具有相同的距离，该平面包括参照物或参照面(因此，穿过第一位点和第二位点的直线平行于该平面)。这种信息的另一个例子是第一图像中参照物的空间位置与第二图像中参照物的空间位置之间的关系。这比如可以是这样的信息，即，参照物相对于第一位点和相对于第二位点的空间位置在第一图像中与第二图像中相同。或者，第二图像中参照物的空间位置垂直于第一图像中参照物的空间位置。

该方法的另一个优势在于，该方法一方面能够普遍应用，另一方面始终都能够简单地使用。根据该方法的变化形式，例如也可以测量能够看见的第一位点和不能够看见的位点之间的距离，其方式为，考虑利用与不能够看见的位点位于相同平面中的第二位点来测量距离。在此，这些方法也可根据相应的变化形式始终都简单地使用。

方法的简单使用例如可以意味着，该方法基于少量且简单的计算操作。方法的简单使用也可以意味着，例如能够部分地或完全地放弃待测量物体在三维空间中的重建。特别是甚至可以部分地或完全地放弃第一位点和第二位点的空间位置在三维空间中的重建。这允许该方法的广泛应用，并且对应用该方法的装置提出了低的要求。因此能够通过简单的手段和装置应用该方法。

作为可选的特征，在上述方法中，穿过第一位点并穿过第二位点延伸的直线在第一图像中要么与具有已知尺寸的参照物的面所在的平面相交，要么该直线与该平面间隔地平行。其中该直线也在第二图像中要么与具有已知尺寸的参照物的面所在的平面相交，要么该直线与该平面间隔地平行。

换言之，穿过第一位点并穿过第二位点延伸的直线可选地位于具有已知尺寸的参照物的面所在的平面以外。该方法本身允许在这些条件下正确地确定第一位点和第二位点之间的距离，并且能够由此广泛地应用，如前面已经描述的。这相对于现有技术具有优势，在现有技术中，第一位点、第二位点和参照物的面(或参照物本身)必须强制地位于同一平面中，以便避免系统性的测量错误。

替代性地，穿过第一位点并穿过第二位点延伸的直线也可以包含在具有已知尺寸的参照物的面所在的平面中。

作为另一个可选的特征，该方法中在第一位点和第二位点之间的连接直线可以至少部分地穿过物体。

换言之，第一位点和第二位点可以这样安置，即，第一位点和第二位点之间的连接直线的至少一部分延伸穿过物体。因此，物体可以至少部分地位于第一位点和第二位点之间。在此，，第一位点和/或第二位点能够位于物体的上面或内部或者在物体旁边。在此，第一位点和第二位点之间的连接直线至少延伸穿过物体。

这具有的优势在于，甚至能够测量在空间上复杂安置的和/或难以够到的测量点之间的距离。对此的例子是前述门锁的情况。

作为替代方案，在第一位点和第二位点之间延伸的直线也可以与物体没有交点。

该方法能够可选地包括以下步骤：在图像记录装置从第一视点拍摄第一图像之后，以及在图像记录装置在第二视点拍摄第二图像之前，图像记录装置从第一视点移动至第二视点。

换言之，第一图像的拍摄和第二图像的拍摄通过同一图像记录装置进行。在此，用于拍摄第一图像且用于拍摄第二图像的图像记录装置在第一视点和第二视点之间移动。

这样的优势在于，只需要唯一一个图像记录装置用于拍摄第一图像以及用于拍摄第二图像，该图像记录装置分别从一个视角只拍摄一张图像。因此，相对简单的图像记录装置就足以确定两个测量点之间的距离，这使得该方法能够广泛、简单和/或有利地应用。

然而对第一图像的拍摄和对第二图像的拍摄也可以通过不同的图像记录装置来进行。但例如也可以通过一个不需要移动的图像记录装置就能从两个不同的视点拍摄两个图像(例如通过图像记录装置中的两个不同的光导或者两个不同的拍摄机构进行拍摄)。

特别是对第一图像和第二图像的拍摄可以通过包含3D摄像机的图像记录装置来进行。在此，对图像的拍摄可以同时进行和/或错开时间地进行。

然而该方法也可以包括另外一个可选的步骤，即：通过显示装置显示图像记录装置的实时图像区，在此，在拍摄第一图像之前的调整时段期间以及在拍摄第二图像之前的调整时段期间进行显示。

其中，当图像记录装置进行拍摄时，在显示装置中显示图像的图像区。该显示装置是用来光学地显示图像区的工具。在此，调整时段可以包括固定的时间间隔。在此，调整时段也可以暂时不受限制，并且以手动或自动的方式开始和/或结束。例如，调整时段能够随着图像记录装置的激活而自动开始，并且随着拍摄而自动结束。但该调整时段例如也可以持续3秒钟。特别地，调整时段持续5秒钟。但是调整时段也可以持续10秒钟。

在拍摄之前显示图像区的优势在于，可以有目的地选择并改变图像区。这可以简化和/或加速对图像的拍摄。由此也可以改进拍摄的质量。

在该方法的一个变化形式中，图像记录装置可以成批地拍摄多个图像。例如图像记录装置也可以拍摄一段视频，即一系列短暂地接续的图像。在此，在显示装置中显示图像区可以有助于调整图像记录装置以及拍摄合适的图像。随后，可以从多个图像中确定合适的第一图像和合适的第二图像。

然而也可以不显示图像区，而是只显示其中的一部分、显示得比图像区更多、显示其他的或者完全不显示。显示装置不是必须存在的。

作为其他的特征，该方法可以包括以下步骤：在拍摄第一图像之前的调整时段期间通过调整辅助物来手动地调整实时图像区中的参照物，并且由此将参照物预定位在第一图像中，其中，显示装置显示调整辅助物和参照物。

附加于上述的步骤或者也替代上述的步骤，该方法也可以包括与之相似的针对第二图像的步骤：在拍摄第二图像之前的调整时段期间通过调整辅助物来手动地调整实时图像区中的参照物，并且由此有目的地将参照物定位在第二图像中，其中，显示装置显示调整辅助物和参照物。

调整辅助物可以便于将参照物在所拍摄的图像中调整和定位。这可以加速该方法和/或改善距离测量的准确性。

调整辅助物例如可以包括调整点，该调整点表明最小尺寸、最大尺寸和/或一定的定位。调整点例如可以在显示装置中对应参照物的规定点，调整点和参照物的规定点应该在显示装置中彼此重叠。调整点例如可以标记出四边形的各个角的调整点，该四边形应该与参照物的四边形一致。作为调整辅助物，还可以使用调整线、调整外廓(轮廓)、调整标志例如十字、箭头或角标以及其他的显示方式。作为调整辅助物例如可以采用在颜色、亮度或显示装置的其他参数方面的区别。

不依赖于调整辅助物或者与之结合，显示装置可以例如放大地显示所显示的图像区的各部分。这种放大功能可以简化和/或加速对参照物的调整和定位。然而该方法也可以不使用调整辅助物。

作为另一个选择，在拍摄第一图像时，拍摄第一图像和拍摄第二图像之间和/或拍摄第二图像时，储存附加的信息，这些信息用于确定第一位点和第二位点之间的距离。

比如可以由一个或多个传感器来获取信息，例如运动传感器、位置传感器、磁场传感器、光传感器和接近传感器或比如GPS接收器。例如斜度传感器可以提供有关图像记录装置倾斜的信息，并就此提供其图像区的信息。附加地或者替换性地，加速传感器可以提供图像记录装置的比如在拍摄图像时的和/或特别还有在拍摄图像之间的加速值，这例如允许推断出图像记录装置在拍摄图像之间的空间位置改变。接近传感器也可以提供有用的信息。对这些信息的储存和分析可以允许更快速和/或更简单地确定第一位点和第二位点之间的距离。然而该方法的操作也可以无需上述附加的信息来实施。

可选地，该方法可以包括另一个步骤，即：通过显示装置中的识别辅助物来识别参照物。

在此，可以在拍摄第一和/或第二图像时进行手动识别。但是也可以在拍摄第一和/或第二图像之后进行手动识别。

通过识别辅助物手动地识别参照物可以简化、加速和/或更加精确地确定空间位点之间的距离。通过手动识别参照物，例如通过识别参照物的特定点，可以舍弃自动识别，这能够使方法变得可靠、快速和精确。此外，由此可以通过简单的装置来实施该方法，这些装置满足简单的技术要求。

在此，识别辅助物可以设计得类似于调整辅助物。或者，调整辅助物可以直接用作识别辅助物，其方式为，在拍摄图像时设定，参照物在使用调整辅助物的情况下而如预期地定位在图像中。然而调整辅助物也可以在之后的一个步骤中用作识别辅助物。但是该方法也可以不使用识别辅助物来实施。

然而该方法还可以包括以下步骤：通过对直线的图像识别而自动识别参照物。

在此，自动识别可以在拍摄第一和/或第二图像时进行。但是自动识别也可以在拍摄第一和/或第二图像之后进行。

自动识别参照物和/或参照物的参照面允许使操作友好地设计该方法。在此，对直线的图像识别快速、有效且不易受干扰。这使得自动识别变得可靠、简单和快速。

替代性地，也可以通过其他的途径进行自动识别，例如通过识别与直线构造不同的几何图案。或者通过识别其他的图像数据参数例如颜色或亮度的区别和/或规则。或者也可以完全放弃对参照物的自动识别。

作为另一个选择步骤，该方法可以包括以下步骤：通过显示装置中的识别辅助物手动地识别第一位点。

不依赖于上述步骤或者与之结合，该方法还包括以下步骤：通过显示装置中的识别辅助物手动地识别第二位点。

在上述两个可选的步骤中，手动识别可以在拍摄第一和/或第二图像时进行。然而手动识别也可以在拍摄第一和/或第二图像之后进行。

手动识别第一位点和/或第二位点的优势与前述的手动识别参照物的优势相同。在此，第一位点和/或第二位点的识别辅助物可以与前述的用于参照物的识别辅助物相似或相同地设计。然而该方法也可以在不对第一位点和/或第二位点进行手动识别的情况下应用。

在此，参照物可以是信用卡标准大小的物体。

参照物可以是任意物体。它特别可以是具有标准化尺寸以及可选地附加地具有标准化形状的任意物体。特别是参照物可以是具有信用卡大小的物体或物件，例如银行卡、信用卡、借记卡、驾照、身份证、电话卡、名片、保险卡或类似物体。在此，信用卡的标准尺寸符合规格ID-1的国际标准ISO/IEC 7810。ID-1规格对应于边长为85.60mm和53.98mm的矩形。

使用具有信用卡的标准化尺寸的参照物允许简单、普遍和快速地应用该方法，因为相应的参照物遍布很广并且容易获得。此外，该方法很可靠，并且由于信用卡遍布全球所以使用的装置完全能够提供准确标准化的尺寸。因此，可以舍弃特殊提供的和/或特殊制造的参照物，这使该方法能够有利且普遍地应用。

替换性地也可以使用另一标准的物体作为参照物，例如DIN A5标准的纸张或者DIN A6标准的明信片。然而也可以使用特殊制造的物体作为参照物。例如特别印刷的图案，如棋盘形状的立方体图案。

此外，该方法可以包括以下步骤：在拍摄第一图像之前彼此相对地手动调整第一位点和参照物，并且由此使第一位点和参照物彼此相对地按照预定定位在第一图像中。

换言之，在拍摄时根据相对于参照物对第一位点的特定调整来产生第一图像，在该图像中，第一位点在第一图像中相对于参照面位于一个预定的位置。例如第一位点在第一图像中可以定位在信用卡的左上角。

因此，参照物可以用作第一位点的识别辅助物，并具有所有已述的优势。在此可以舍弃显示装置上的用于第一位点的识别辅助物，这使得该方法变得简单、可靠和有利。但也可以舍弃相对于参照物的这类调整。

附加地或者替代地，也可以对第二位点进行与上述步骤类似的步骤：在拍摄第二图像之前彼此相对地手动调整第二位点和参照物，并且由此把第二位点和参照物彼此相对地按照预定定位在第二图像中。对此也具有相同的优势和变化形式。

例如该方法也可以包括以下步骤：无抖动地触发用于拍摄第一图像的信号。

附加于或替代于上述步骤，该方法可以包括针对第二图像的与上述类似步骤：无抖动地触发用于拍摄第二图像的信号。

触发无抖动的用于拍摄图像的信号，允许拍摄品质良好的图像。无抖动在此意味着，防止或避免拍摄过程中手动造成的图像记录装置摇晃或移动。例如能够通过远程操作无抖动地触发声音信号，在特定时间点自动触发或者在特定条件下触发(例如当成功地自动识别参照物或者满足调整辅助物的条件时)。

然而，也可以通过机械方式或者通过令图像记录装置移动或摇晃的途径来触发用于拍摄图像的信号。

作为另一个选择，该方法可以包括以下步骤：

–提供具有第三位点和参照物的图像，其中该第三位点位于穿过第一位点和第二位点的直线以外，以及

–确定穿过第一位点和第二位点的直线和与之垂直的穿过第三位点的直线的交点。

与第一位点和第二位点一样，第三位点是另一个测量点或另一个空间位点。所提供的该图像在此可以是第三图像，但也可以是第一或第二图像，只要包括第三位点。该方法在上述可选的步骤中可以确定一个点，这个点是在第一位点和第二位点之间的连接线与垂直于该连接线并穿过第三位点的直线的交点。该交点对应于第三位点在连接线上的投影。当第三位点确定时，也可以确定第一位点和交点之间的距离和/或第二位点和交点之间的距离。

这种方法的优势在于，例如可以确定相对于一个无法看见的空间位点比如相对于交点的距离，只要另一个点(这里指第三位点)是已知的。在该例子中，第三位点位于垂直于第一位点和第二位点之间连接线的垂线上。

由此，在上述的门锁例子中，通过在门锁的相对置的配件上选择第一位点和第二位点，能够简单地确定锁芯的特有尺寸。另外，通过在固定螺丝头上或者在为此设置的开口上选择第三位点，确定锁芯中无法看见的固定螺丝的位置(即固定螺丝和锁芯之间的交点)。在此，固定螺丝总是垂直于锁芯。

特别地，如果第三位点位于固定螺丝头上(即门的端面上)，并且第一位点或第二位点位于锁芯的中轴线上，或者位于门锁配件中的容纳锁芯的开口的中轴线上(或者在平行于门端面的、包含锁芯的中轴线的平面上)，则同时还可以确定芯轴尺度。芯轴尺度也可以通过单独的测量来确定，特别是也可以通过采用一种这里所述的方法来确定。

但是，该方法也可以采用位于第一位点和第二位点之间的连接线上的第三位点。但是该方法也可以完全不采用第三位点。

在一个可选方案中，按照该方法，第一位点和第二位点可以位于安装在门内的门锁的配件的相对置的外侧上。

作为上述可选方案的附加可选方案，该方法可以包括以下步骤：

–提供具有第三位点和参照物的图像，其中第三位点位于固定螺丝中心面上，并且该固定螺丝中心面平行于和门的端面垂直的门侧面，且包含固定螺丝的中轴线，以及

–确定第一位点和/或第二位点与固定螺丝中心面之间的距离。

上述的两个可选方案都涉及门锁锁芯的特有尺寸的上述例子。一个可选方案是，仅确定配件外侧面之间的距离，而不确定相对于固定螺丝的相应距离，而另一个可选方案则还要确定相对于固定螺丝的相应距离。

在锁芯特有尺寸的例子中体现出本发明的多个优势：可以确定相对于一个无法看见的位点的距离，即从第一位点到固定螺丝中心面和/或从第二位点到固定螺丝中心面(也就是固定螺丝和锁芯的交点位置)的距离。另外，可以确定第一位点和第二位点之间的距离(即门配件外侧面之间的距离)，尽管第一位点和第二位点被在它们之间出现的物体(即门)分隔开并且将参照物固定并调整在与第一位点和第二位点相同的平面内不切实际、困难以及成本高昂。

该方法可选地包括以下步骤：

–从拍摄第一图像的期间直至第二图像拍摄期间之后，保持参照物相对于第一位点和第二位点的空间位置。

该步骤的优势在于：参照物只进行一次空间定位，并且可能也只需要进行一次固定。另外，参照物在一次性的空间定位之后保持在该空间位置。因此，在第一图像以及第二图像上，在参照物、第一位点和第二位点之间形成相同的空间布局。由于体现附加信息的这一事实，在第一图像中只需确定第一位点相对于参照物的相对位置，且在第二图像中只需确定第二位点相对于参照物的相对位置，这样就可以确定第一位点和第二位点之间的距离。通过这个附加信息，即，参照物相对于第一位点和第二位点的空间位置保持不变，各图像中第一位点和第二位点相对于参照物的相对位置彼此关联，并且由此快速而简单地确定第一位点和第二位点之间的距离。

在拍摄第一和第二图像期间和它们之间，参照物相对于第一位点和第二位点的空间位置保持不变，这种做法的另一个优势在于，可以简单而快速地拍摄一系列彼此接续的图像，并且由此针对第一图像和第二图像做出一定的选择。另外，可以简单地重复对一个图像或者两个图像的拍摄。整个方法也可以重复。由此，参照物空间位置保持不变使得第一图像、第二图像或整个方法的重现变得方便而简单。

但替换性地，该方法也可以包括以下步骤：

–在拍摄第一图像和第二图像之间变换参照物的位置，其中，参照物的位置变换到空间目标位置，在拍摄第二图像时参照物处于该目标位置，并且参照物的空间目标位置相对于参照物在拍摄第一图像时的空间位置处于一定的空间布局中。

对参照物的这种位置变换使得第一图像和第二图像之间参照物相对于第一位点和第二位点的相对位置发生变化。但是，因为这种位置变换造成空间位置的一定改变，并且因此使得参照物在第一图像和第二图像中的空间位置以这种方式彼此关联，所以获得附加信息。通过该附加信息，例如参照物在第一图像中的空间位置与参照物在第二图像中的空间位置相关联，可以使第一位点和第二位点相对于参照物的空间相对位置相互关联，并从而确定第一位点和第二位点之间的距离。

变换位置的优势在于，通过在拍摄第一图像和拍摄第二图像之间空间位置按照预定且适当的特定变化，有些情况下，用来确定第一位点和第二位点之间距离的方法可以具有高精确性、简单的计算和/或具有较少的步骤。但是位置变换也可以简化方法，其方式为，通过位置变换例如识别第一位点、第二位点和/或其他重要位点，并且这种识别无论在第一图像中还是在第二图像中都对确定第一位点和第二位点之间的距离提供了附加信息。

作为另一个选择，本方法包括以下步骤：

–将参照物设置在这样一个空间位置，在该空间位置，参照物的一个参照平面间隔地平行于第一位点和第二位点之间的连接直线，并且在拍摄第一图像之前进行这种布置；

–在使用参照物的参照平面的已知尺寸的情况下由第一图像的图像数据和第二图像的图像数据确定出第一位点和第二位点之间的距离。

由于第一位点和第二位点之间的连接线间隔地平行于参照物的参照平面布置，在第一图像中包含有附加的信息，即，第一位点和第二位点相对于参照平面所在的平面距离相同。这便于确定第一位点和第二位点之间的距离，因为由于该附加的信息例如简化了或者省去了计算步骤。例如只需要测量一次第一位点或第二位点相对于参照平面所在平面的距离。

本方法的所述可选特征能够通过所有可行的技术组合方式相互组合。

用于确定两个空间位点之间即第一位点和第二位点之间距离的方法的第一特定变化形式包括以下步骤：

–相对于第一位点和第二位点在任意空间位置提供已知尺寸的参照面，

–在接下来所有的包括图像拍摄的步骤期间和它们之间保持参照面的空间位置，

–从第一个第一视点拍摄第一个第一位点图像，该图像包含第一位点和参照面，

–从第一个第二视点拍摄第一个第二位点图像，该图像包含第二位点和参照面，

–从第二个第一视点提供第二个第一位点图像，该图像包含第一位点和参照面，其中第二个第一视点不同于第一个第一视点，

–从第二个第二视点提供第二个第二位点图像，该图像包含第二位点和参照面，其中第二个第二视点不同于第一个第二视点，

–通过分析第一个第一位点图像的参照面尺寸以及通过比较第一位点在第一个第一位点图像中的位置与第一位点在第二个第一位点图像中的位置来确定第一位点相对于参照面的空间位置，

–通过分析第一个第二位点图像的参照面尺寸以及通过比较第二位点在第一个第二位点图像中的位置与第二位点在第二个第二位点图像中的位置来确定第二位点相对于参照面的空间位置，

–通过比较第一位点相对于参照面的空间位置与第二位点相对于参照面的空间位置来确定第一位点和第二位点之间的距离。

例如能够通过设置可移动的参照物来提供参照面。或者例如通过适当选择物体上已有的合适的参照面来提供参照面。

例如可以通过拍摄图像或者通过提供已有的图像来提供图像。

第一特定的变化形式允许在一般情况下确定第一位点和第二位点之间的距离，该情况下参照面相对于第一位点和第二位点可以在空间上任意安置。该第一特定的变化形式也称为带有深度修正的虚拟标尺(Massstab)。

用第一位点图像和第二位点图像表示的图像不是必须互不不同。第一个第一位点图像例如可以和第二个第二位点图像相同。与之无关地或者附加地，第二个第一位点图像和第一个第二位点图像可以相同。

例如第一个第一位点图像除了包括参照面和第一位点外，还可以同时包括第二位点，并且因此也可以用作第二个第二位点图像。这种情况下，第一个第一位点图像和第二个第二位点图像是相同的。由此第一的变化形式可以用四个不同的图像、三个不同的图像或者两个不同的图像来实施。

通过分析第一个第一位点图像和第二个第一位点图像之间的视差可以确定第一位点相对于参照面的空间位置。并且通过分析第一个第二位点图像和第二个第二位点图像之间的视差能够确定第二位点相对于参照面的空间位置。

视差是指，当图像记录装置的视点在第一图像和第二图像之间发生变化时，位点从第一图像到第二图像的位置变化。

第一具体变化形式应用很广泛，并且产生深度修正。深度修正是指对第一位点和第二位点相对于包括参照面的平面的任意间距的修正。由此需要确定这些间距，这例如能够通过分析视差来进行。这些间距的确定对应于第一位点或第二位点相对于参照面的空间位置确定。这与完全三维地重建未知测量点相比容易实施和使用。

所述用于确定两个空间位点之间即第一位点和第二位点之间距离的方法的第二特定的变化形式包括以下步骤：

–在与第一位点和第二位点的连接线间隔地平行的空间位置提供预知尺寸的参照平面，

–在所有后续的包括图像拍摄的步骤中以及它们之间保持参照面的空间位置，

–从第一个第一视点拍摄第一个第一位点图像，该图像包括第一位点和参照面，

–从第一个第二视点拍摄第一个第二位点图像，该图像包括第二位点和参照面，

–从第二个第一视点提供第二个第一位点图像，该图像包括第一位点和参照面，其中第二个第一视点不同于第一个第一视点，

–从第二个第二视点提供第二个第二位点图像，该图像包括第二位点和参照面，其中第二个第二视点不同于第一个第二视点，

–通过分析第一个第一位点图像的参照面尺寸来确定第一个第一视点相对于参照面的空间位置，

–通过分析第一个第二位点图像的参照面尺寸来确定第一个第二视点相对于参照面的空间位置，

–通过比较第一位点在第一个第一位点图像中的位置和第一位点在第二个第一位点图像中的位置来确定第一视点修正值，

–通过比较第二位点在第一个第二位点图像中的位置和第二位点在第二个第二位点图像中的位置来确定第二视点修正值，

–通过结合第一个第一视点的空间位置、第一个第二视点的空间位置以及第一视点修正值和第二视点修正值来确定第一位点和第二位点之间的距离。

第二具体变化形式允许在特殊情况下确定第一位点和第二位点之间的距离，在该情况下，参照面在空间上间隔地平行于第一位点和第二位点的连接线。该第二特定的变化形式也称为虚拟标尺。

在该第二特定的变化形式中，用第一位点图像和第二位点图像表示的图像类似于第一特定的变化形式也不是必须彼此不同。第一个第一位点图像也可以和第二个第二位点图像相同。与之无关或者附加地，第二个第一位点图像可以和第一个第二位点图像相同。因此第二特定的变化形式也可以用四个不同的图像、三个不同的图像或者两个不同的图像来实施。

通过分析参照面的尺寸可以确定第一个第一视点相对于参照面的空间位置。并且通过分析参照面的尺寸可以确定第一个第二视点相对于参照面的空间位置。

此外，通过分析第一个第一位点图像和第二个第一位点图像之间的视差可以确定第一视点修正值。该第一视点修正值例如可以包括第一视点与穿过第一位点并垂直于参照平面的垂线的偏差。类似地可以通过分析第一个第二位点图像和第二个第二位点图像之间的视差来确定第二视点修正值。该第二视点修正值于是可以例如包括第二视点与穿过第二位点并且垂直于参照平面的垂线的偏差。

在穿过第一位点并垂直于参照面的垂线和穿过第二位点并垂直于参照面的垂线之间的间距或距离，在此等于第一位点和第二位点之间的距离(因为第一位点和第二位点之间的连接线平行于参照面，所以可以无需深度修正地确定距离)。

通过结合第一视点的空间位置、第二视点的空间位置、第一视点修正值和第二视点修正值，例如也可以如前所述通过穿过第一位点和第二位点并且垂直于参照面的垂线确定第一位点和第二位点之间的距离。在这种情况下，完全不需要重建测量点的空间位置，即第一位点和第二位点的空间位置。

该第二特定的变化形式可以与分布有视点的虚拟标尺进行比较。当虚拟标尺平行于第一位点和第二位点的连接直线并且各个视点分别对应于第一位点和第二位点在标尺上的投影时，视点之间的距离就等于第一位点和第二位点之间的距离。

为了更简单表述，可以进行如下简要说明：当只睁开一只眼睛并且第一位点和第二位点的连接线平行于一个平面时，可以用眼睛测量第一位点和第二位点之间的距离。如果眼睛在第一条垂直于该平面的垂线上看向第一位点，并且沿着平行于该平面的直线改变这只眼睛的空间位置，使得这只眼睛在第二条垂直于该平面的垂线上看第二位点，则该空间位置的变化相当于位置变化了一段距离，该距离等于第一条垂线相距第二条垂线的间距，以及最终也等于第一位点和第二位点之间的距离。如果在该平面中存在有透明的标尺，那么通过第一位点和第二位点(或者与相应垂线的交集)在标尺刻度上的相应投影可以简单地测量眼睛的各个视点之间的距离。由此产生第二特定的变化形式的虚拟标尺，因为通过该虚拟标尺可以实施和前述相似的方法。

第二具体变化形式以模拟的方式简单描述了垂直于参照面地查看测量点。通过视点修正值，修正了视点坐标，使得穿过视点和测量点的直线垂直于参照面。换句话说，第二特定的变化形式可以理解成测量点在平行于参照面的投影面上的投影。在该投影面中，将在三维空间内的距离确定简化为在二维平面内的距离确定。这样能够简单而快速地计算。

第二具体变化形式和前述用眼睛测量的方法具有类似的优势，并且因此是简单而有效的用来测量第一位点和第二位点之间距离的方法。在此，前述用眼睛测量的方法也具有缺点，因为必须遵照一系列限定条件，以便实现准确的距离确定。前面已经提到的限定条件具体是指：标尺平行地设置在平面内，眼睛平行于该平面移动，并且因此眼睛平行于连接直线，以及眼睛的视线方向在垂直于平面的垂线上。

第二具体变化形式的优势在于，能够补偿或修正由用于测量的所述边界条件造成的误差或偏差。通过使用参照面来确定视点以及通过针对每个测量点分析一对图像(即分析包括第一位点和参照面的两个图像以及分析包括第一位点和参照面的两个图像)来确定视点修正值，这样本身就可以通过不满足边界条件的多个图像来准确确定第一位点和第二位点之间的距离。因此图像的视点可以与所述限定条件无关地进行选择，这实现了该方法的广泛而简单的应用。

在此，在针对前述门锁的情况应用第二具体实施方式时，除了锁芯的特有尺寸之外，还可以同时确定芯轴尺度。为此可以比如将参照面设置在门的端面上，并且第一位点或第二位点位于平行于门端面的平面中，该平面包括锁芯的中轴线。能够通过分析视差而确定的第一位点或第二位点的深度(即相对于参照面的间距)在此就对应于芯轴尺度。

所述用来确定两个空间位点之间即第一位点和第二位点之间距离的方法的第三具体变化形式包括以下步骤：

–将已知尺寸的参照面设置在第一参照平面中，其中，该第一参照平面间隔地平行于第一位点和第二位点的连接直线，

–从第一视点拍摄第一图像，其中，该第一图像包括第一位点、第二位点和参照面，

–将参照面设置在第二参照平面中，该第二参照平面垂直于第一参照平面并且基本上穿过第一位点，

–从第二视点拍摄第二图像，其中，该第二图像包括第一位点、参照面和在第一与第二参照平面之间的两个交点，

–通过分析在第二图像中参照面的尺寸以及第一位点在第二图像中相对于第一和第二参照平面之间的两个交点的位置来确定第一位点与第一参照平面的间距，

–通过结合分析第一图像中参照面的尺寸以及第一图像中第一位点的位置和第二位点的位置以及第一位点与第一参照平面的间距来确定第一位点和第二位点之间的距离。

第三特定的变化形式允许在特殊情况下确定第一位点和第二位点之间的距离，在该情况下第一参照平面在空间上间隔地平行于第一位点和第二位点的连接直线。在此，基本上穿过第一位点的第二参照平面垂直于第一参照平面。这基本上意味着，第一位点到第二参照面的间隔只占到第一位点和第二视点之间距离的最大5％，特别是最大3％以及特别是最大1％。

参照面在第一图像中设置在第一参照平面中，并且在第二图像中设置在第二参照平面中。在这种情况下，参照面能够移动。在此，第一图像既包括第一位点和第二位点，也包括参照面。第二图像包括第一位点和参照面以及在第一参照平面和第二参照平面之间的两个交点，这允许确定第一位点与第二参照平面的间距。该间距与第二位点到第二参照平面的间距相同。通过结合该间距和第一图像的图像数据，可以确定第一位点和第二位点之间的距离。该第三特定的变化形式也称为双重视图。

双重视图特别适合于结构或物体的相互垂直和/或平行的部分。双重视图允许快速而简单地计算第一位点和第二位点之间的距离，因为上述前提的满足使得参照面在第一图像中的空间位置和参照面在第二图像中的空间位置之间形成清楚的空间关系。第一图像中的第一位点和第二位点所需的深度修正可以通过第二图像中的第一位点间距测量而实现。

第三特定实施方式的最后一个步骤，即确定第一位点和第二位点之间的距离例如通过如下方式来进行，即，通过分析参照面的尺寸而确定第一视点相对于参照面的空间位置。另外，依据第一位点和第二位点都位于参照平面的平行平面中这一信息来确定第一位点和第二位点的空间位置。平行平面与参照平面的间距等于在之前的方法步骤中确定的、第一位点到第一参照平面的间距。根据第一图像中第一位点和第二位点的图像数据以及第一视点的空间位置给出了两条在空间上明确地确定的直线，第一位点或第二位点位于这些直线上。这两条直线的空间位置与空间位置同样已知的平行平面相结合，正好得出两个交点，也就是第一位点和第二位点。这些交点的空间位置在此是已知的，并且由此可以确定第一位点和第二位点之间的距离。

在此，在针对前述的门锁情况应用第三特定实施方式时，除了锁芯的特有尺寸之外，还可以同时确定芯轴尺度。为此比如可以使第一参照平面包括门的端面，并且第二参照平面包括垂直于端面的门面。由此，在上述门面和门的端面之间的门边是第一和第二参照平面的相交边。此外，如果还将第一位点设置在平行于门端面的平面中，该平面包括锁芯的中轴线，那么第一位点到门边的间距就对应于芯轴尺度。但也可以通过在第二图像中确定一个新的测量点例如第四位点来确定芯轴尺度，其中，第二参照平面基本上穿过第四位点。另外，该第四位点必须处在平行于门端面的平面中，其中，该平面包括锁芯的中轴线。在这种情况下也可以确定芯轴尺度，该芯轴尺度对应于第四位点到门边的间距。

本发明还涵盖一种计算机程序，该计算机程序具有用来根据上述方法之一确定第一位点和第二位点之间距离的软件方法。

此外，本发明涵盖一种具有上述计算机程序和上述软件方法的电子设备。

该设备具有储存工具，在该储存工具中具有储存的编写计算机程序的计算机程序编码工具或软件工具，以及用来运行计算机程序的数据处理工具(例如处理器)，其中，计算机程序的运行引起距离确定方法的实施。

确定距离的计算机程序能够装载在数字的数据处理单元的内部储存器中，并且具有计算机程序编码工具，当计算机程序编码工具在数字的数据处理单元中运行时，这些计算机程序编码工具用来实施确定距离的方法。在本发明的一个实施方式中，计算机程序产品包括数据载体，确切地说是计算机可读的媒介，计算机程序编码工具储存在该媒介中。

本发明还涵盖用来根据上述方法之一确定第一位点和第二位点之间距离的电子设备，其中，该电子设备包括用来拍摄第一和第二图像的图像记录装置、用于显示图像记录装置的实时图像区的图像显示模块以及作为用来确定第一位点和第二位点之间距离的数据处理工具的计算单元。

在此，方法权利要求的特征能够有益地与装置权利要求相结合，反之亦然。

附图说明

接下来根据在附图中示出的优选实施例详细说明本发明的主题。其中分别示意性地示出：

图1是根据本发明所述方法的俯视图；

图2是图1所示方法的主视图；

图3是根据第一具体变化形式的所述方法的俯视图；

图4是图3所示方法的主视图；

图5是图3所示方法的第一变化形式的俯视图；

图6是图3所示方法的第二变化形式的俯视图；

图7是根据第二具体变化形式的所述方法的俯视图；

图8是图7所示方法的主视图；

图9是根据第三具体变化形式的所述方法用于拍摄第一图像的俯视图；

图10是根据第三具体变化形式的所述方法用于拍摄第二图像的俯视图；

图11是根据第二具体变化形式的所述方法的应用示例的俯视图；

图12是图11所示应用示例的主视图；

图13是根据第三具体变化形式在拍摄第一图像时的应用示例的主视图；

图14是图13所示应用示例在拍摄第二图像时的侧视图；

图15是在安装的门锁的实施例中锁芯的特有尺寸的视图。

各附图中的相同部件基本上用相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1和2分别示出了根据本发明所述方法的视图，图1示出了俯视图，而图2示出了主视图。所有附图的视图(即主视、俯视或侧视的视图)在此涉及在拍摄第一图像时参照物或参照面在其空间位置中的布置。

第一位点1和第二位点2是两个空间位点，并且分别表示为圆环绕的点。参照物3是扁而平的塑料卡，具有信用卡例如信用卡或借记卡的标准尺寸。第一视点5和第二视点7在空间上彼此分开。第一视点5和第二视点7这样设置，即，在它们和第一位点1以及第二位点2之间具有包括参照物3的平面。图1和2是示意图，其中，视点5、7距离参照物3比一般应用情况下更近。类似地，在其他图中也是如此(针对关于参照物和参照面的所有视点)。

如图2所示，在参照物3的这种空间布置情况下当拍摄唯一的图像时从所示的前面的角度观察，该图像不能同时包括第一位点1和第二位点2。另外，第一位点1和第二位点2并不和参照物3位于相同平面中。因此，按照参照物3和测量点1、2的这种空间布局，不能够应用现有技术的方法来确定第一位点1和第二位点2之间的距离。

用来确定第一位点1和第二位点2之间距离的方法按照下述进行：

–从第一视点5拍摄第一图像，其中，该第一图像包含参照物3和第一位点1(为明了起见，图中只用从第一视点5到第一位点1的虚线箭头表示视线，到参照物3的视线省略，这种表示方式适用于本申请的所有附图)，

–从第二位点7拍摄第二图像，其中，该第二图像包含参照物3和第二位点2，并且第二位点7不同于第一视点5，

–在采用参照物3的已知尺寸即信用卡的标准尺寸的情况下，由第一图像的图像数据和第二图像的图像数据确定第一位点1和第二位点2之间的距离。

在最后一个方法步骤中，例如可以应用第一或第二具体变化形式的方法和/或应用附加的信息来确定距离。

在所有三个具体变化形式中都参照了参照面9。在此，参照面9也可以包含在参照物3中。在针对三个具体变化形式的所有图解和实施例中，为了简单描述，参照面9从上面看具有实际当中没有的厚度。另外，在针对三个特定变化形式的所有图解和应用示例中，参照面9形成为平面的，并且具有信用卡的标准尺寸。

图3示出了根据第一具体变化形式的所述方法的俯视图，而图4示出了图3所示方法的主视图。第一位点1和第二位点2相对于包含参照面9的平面具有任意的距离。该平面位于第一个第一视点15、第二个第一视点16、第一个第二视点17和第二个第二视点18(作为一方)与第一位点1和第二位点2(作为另一方)之间。如图3和4所示，第一个第一视点15、第二个第一视点16、第一个第二视点17和第二个第二视点18相互之间、相对于参照面9或者相对于第一位点1或第二位点2在空间上的定位没有特定设置。

用于确定第一位点1和第二位点2之间距离的方法的第一具体变化形式按照下述进行：

–将具有信用卡标准尺寸的参照面9相对于第一位点1和第二位点2以任意空间位置安置(即如图3和4所示)，

–在接下来所有的包括图像拍摄的步骤期间和它们之间保持参照面9的空间位置，

–从第一个第一视点15拍摄第一个第一位点图像，该图像包含第一位点1和参照面9，

–从第一个第二视点17拍摄第一个第二位点图像，该图像包含第二位点2和参照面9，

–从第二个第一视点16提供(这里是通过拍摄)第二个第一位点图像，该图像包含第一位点1和参照面9，其中，第二个第一视点16不同于第一个第一视点15，

–从第二个第二视点18提供(这里是通过拍摄)第二个第二位点图像，该图像包含第二位点2和参照面9，其中，第二个第二视点18不同于第一个第二视点17，

–通过分析第一个第一位点图像的参照面9的尺寸以及通过分析第一个第一位点图像和第二个第一位点图像之间的相对于第一位点1的视差(即通过比较第一位点1在第一个第一位点图像中的位置与第一位点1在第二个第一位点图像中的位置)来确定第一位点1相对于参照面9的空间位置，

–通过分析第一个第二位点图像的参照面9的尺寸以及通过分析第一个第二位点图像和第二个第二位点图像之间的相对于第二位点2的视差(即通过比较第二位点2在第一个第二位点图像中的位置与第二位点2在第二个第二位点图像中的位置)来确定第二位点2相对于参照面9的空间位置，

–通过比较第一位点1相对于参照面9的空间位置与第二位点2相对于参照面的空间位置来确定第一位点1和第二位点2之间的距离(对此，简单的坐标计算就足够了，只要第一位点1和第二位点2包含在相同的坐标系中，这通过参照面9得以确保。)。

图3和4通过一个一般实施例示出了第一具体变化形式，其中，第一个第一视点15、第二个第一视点16、第一个第二视点17和第二个第二视点18相互之间是不同的空间位点。由此在所述方法中产生了四个不同的图像。因为在简单描述的实施例中(以及如图4清楚所示)无论第一位点1和第二位点2还是参照面9从主视图中观察都能够同时包含在一个图像中，所以第一具体变化形式也可以按其他变化形式实施。

图5在此示出了图3所示方法的第一变化形式的俯视图。如图5所示，第一个第一视点15和第二个第二视点18相同。因此，第一个第一位点图像和第二个第二位点图像相同，并且以下步骤中：

–从第二个第二视点18提供(这里通过拍摄)第二个第二位点图像，该图像包含第二位点2和参照面9，

“提供(这里是通过拍摄)”可以由“提供(这里通过准备)”所替代。因此必定少拍摄一个图像，因为已经拍摄的第二个第一位点图像也可以用作第二个第二位点图像(该图像既包含第一位点1和参照面9，也包含第二位点2)。因此，准备和动用第二个第一位点图像可以代替拍摄第二个第二位点图像。这允许能够简单而且快速地实施方法。由此在图3所示方法的该第一变化形式中，只拍摄三个图像就足够了。

类似于图5的描述，图6示出了图3所示方法的第二变化形式的俯视图。其中，不仅第一个第一视点15和第二个第二视点18相同，而且第二个第一视点16和第一个第二视点17也相同。因此，不仅第一个第一位点图像与第二个第二位点图像相同，而且第二个第一位点图像和第一个第二位点图像也相同。类似于图5的描述，通过准备相应的相同图像，在此不仅可以替代对第二个第二位点图像的拍摄，也可以替代对第二个第一位点图像的拍摄。这允许能够简单而且快速地实施方法。由此，在图3所示方法的该第二变化形式中，只拍摄两个图像就足够了。

图7示出了根据第二具体变化形式的所述方法的俯视图，而图8示出了图7所示方法的主视图。图3和4中所示实施例与图7和8中所示实施例相比，唯一的区别在于，在图7和8中，第一位点1和第二位点2之间的连接线平行于参照面9延伸。这允许第二具体变化形式的应用如下进行：

–将具有信用卡标准尺寸的参照平面9安置在间隔地平行于第一位点1和第二位点2的连接线的空间位置(即如图7和8所示)，

–在接下来所有的包括图像拍摄的步骤期间和它们之间保持参照面9的空间位置，

–从第一个第一视点15拍摄第一个第一位点图像，该图像包括第一位点1和参照面9，

–从第一个第二视点17拍摄第一个第二位点图像，该图像包括第二位点2和参照面9，

–从第二个第一视点16提供(这里是通过拍摄)第二个第一位点图像，该图像包括第一位点1和参照面9，其中，第二个第一视点16不同于第一个第一视点15，

–从第二个第二视点18提供(这里是通过拍摄)第二个第二位点图像，该图像包括第二位点2和参照面9，其中，第二个第二视点18不同于第一个第二视点17，

–通过分析第一个第一位点图像的参照面9的尺寸来确定第一个第一视点15相对于参照面9的空间位置，

–通过分析第一个第二位点图像的参照面9的尺寸来确定第一个第二视点17相对于参照面9的空间位置，

–通过比较第一位点1在第一个第一位点图像中的位置和第一位点1在第二个第一位点图像中的位置来确定第一视点修正值，

–通过比较第二位点2在第一个第二位点图像中的位置和第二位点2在第二个第二位点图像中的位置来确定第二视点修正值，

–通过结合第一个第一视点15的空间位置、第一个第二视点17的空间位置以及第一视点修正值和第二视点修正值来确定第一位点1和第二位点2之间的距离。

类似于第一具体变化形式，在所选的简单实施例中，通过拍摄四个不同的图像来实施该方法的第二具体变化形式，但也可以通过拍摄三个图像或拍摄两个图像进行实施。在此，“提供”可以类似于第一特定变化形式的第一变化形式和第二变化形式由“准备”而不是由“拍摄”来予以代替。

图9示出了根据第三具体变化形式的该方法用于拍摄第一图像的俯视图。图10示出了根据第三特定变化形式的该方法用于拍摄第二图像的俯视图。

用于确定第一位点1和第二位点2之间距离的方法的第三具体变化形式可以按照下述实施：

–将具有信用卡标准尺寸的参照面9设置在第一参照平面20中，其中，该第一参照平面20间隔地平行于第一位点1和第二位点2的连接直线(如图9所示)，

–从第一视点5拍摄第一图像，其中，该第一图像包括第一位点1、第二位点2和参照面9，

–将参照面9设置在第二参照平面21中，该第二参照平面垂直于第一参照平面20并且基本上穿过第一位点1(如图10所示)，

–从第二视点7拍摄第二图像，其中，该第二图像包括第一位点1、参照面9和在第一参照平面20与第二参照平面21之间的两个交点，两个交点包含在第一参照平面20和第二参照平面21之间的交线22上，

–通过分析在第二图像中参照面9的尺寸以及第一位点1在第二图像中相对于第一参照平面20和第二参照平面21之间的两个交点的位置来确定第一位点1与第一参照平面20的间距，

–通过结合分析第一图像中参照面9的尺寸以及第一图像中第一位点1的位置和第二位点2的位置以及第一位点1与第一参照平面20的间距来确定第一位点1和第二位点2之间的距离。

图11示出了根据第二具体变化形式的该方法的应用示例的俯视图。图12在此示出了图11所示应用示例的主视图。

在该应用示例中采用第二具体变化形式。但是也可以使用第一具体变化形式。该应用示例是安装在门40中的门锁，该门锁还不包括锁芯，但是包括在配件41a、41b中为锁芯设置的开口以及固定螺丝42。因为锁芯的纵轴线或者配件41a、41b中为锁芯设置的开口的纵轴线一般情况下以及在当前情况下平行于门40的端面，所以可以应用第二具体变化形式。门40的端面表示门40的一个侧面，门闩在门锁锁上时移动穿过该侧面。

本方法的目标是在安装到门40中的状态下测量配件41a、41b的外侧面之间的距离。这通过实施以下步骤进行：

–将用作参照物3的信用卡放置在门40的端面上，在第一配件41a的外侧面上选择第一位点1，在与第一配件41a相对置的第二配件41b的外侧面上选择第二位点2(并且由此使得参照物3和位于其上的参照平面安置在间隔地平行于第一位点1和第二位点2的连接线的空间位置)，

–在接下来所有的包括图像拍摄的步骤期间和它们之间保持参照物3的空间位置(例如通过用可再拆下的胶带固定在门40的端面上)并且由此保持参照面的空间位置，

–从第一个第一视点15拍摄第一个第一位点图像，该图像包括第一位点1和参照面，其中，拍摄通过智能手机进行，

–从第一个第二视点17拍摄第一个第二位点图像，该图像包括第二位点2和参照面，其中，对第一个第二位点图像的拍摄也可以通过智能手机进行，因此智能手机为此在第一个第一视点15和第一个第二视点17之间移动，

–从第二个第一视点16提供(通过用智能手机拍摄)第二个第一位点图像(通过使智能手机预先移动到第二个第一视点16)，其中，第二个第一位点图像包括第一位点1和参照面，并且第二个第一视点16不同于第一个第一视点15，

–从第二个第二视点18提供(通过用智能手机拍摄)第二个第二位点图像(通过使智能手机预先移动到第二个第二视点18)，其中，第二个第二位点图像包括第二位点2和参照面，并且第二个第二视点18不同于第一个第二视点17，

–通过分析第一个第一位点图像的参照面尺寸来确定第一个第一视点15相对于参照面进而相对于参照物3的空间位置，

–通过分析第一个第二位点图像的参照面尺寸来确定第一个第二视点17相对于参照面进而相对于参照物3的空间位置，

–通过分析第一个第一位点图像和第二个第一位点图像相对于第一位点1的视差，即通过比较第一位点1在第一个第一位点图像中的位置与第一位点1在第二个第一位点图像中的位置，确定第一视点修正值，

–通过分析第一个第二位点图像和第二个第二位点图像相对于第二位点2的视差，即通过比较第二位点2在第一个第二位点图像中的位置与第二位点2在第二个第二位点图像中的位置，确定第二视点修正值，

–通过结合第一个第一视点15相对于参照面的空间位置、第一个第二视点17相对于参照面的空间位置以及第一视点修正值和第二视点修正值，确定第一位点1和第二位点2之间的距离。

如前所述，在此，第二具体变化形式可以通过拍摄四个不同的图像而进行。但也可以通过拍摄三个不同的图像或者通过拍摄两个不同的图像来实施该方法。

然而所述用来测量在安装到门40中的状态下配件41a、41b的外侧面之间距离的方法还能够进行扩展。图11和12中还示出了第三位点30。该第三位点30位于固定螺丝42的端面上，确切地说是位于固定螺丝42的中轴线上。第三位点30位于门40的端面上，并且从而大致上与参照面位于相同的平面中。

除了配件外侧面之间的距离外，固定螺丝42相对于它的位置也比较重要。因为配件41a、41b之间的固定螺丝42不容易接触到并且不容易看到，所以测量固定螺丝的位置相应地很难。虽然能够测量固定螺丝42的位置，但仍将对此适合的测量点(这里例如为第三位点30)和第一位点1以及第二位点2一起展开在一个不平行于参照面的平面中。

因为第二特定变化形式可以理解成测量点1、2、30在平行于参照面的投影平面上的投影，所以将三维空间中的距离确定简化成在二维平面(即投影平面)中的距离确定。如果第三位点30基本上和参照面位于相同平面中，那么一个图像(该图像包括第三位点30和参照面)足以确定穿过第三位点30并且垂直于投影平面的垂线。因此，能够迅速而简单地将第三位点30投影到投影平面上。

如果第三位点30位于包括参照面的平面之外，那么可以由不同视点的两个图像(分别包括参照面和第三位点30)通过分析视差来确定穿过第三位点30的并垂直于参照面的垂线(或者视点以及相应的视点修正值)。以这种方式，对于第三位点30的一般空间位置而言，能够将第三位点30投影到投影平面上。

在特殊情况下，例如通过适当选择第三位点30，在该情况下，穿过第三位点30并垂直于投影平面的垂线与第一位点1和第二位点2之间的连接线相交，此时第三位点30的投影位于第一位点1和第二位点2的投影的连接线上。因此，在所述特殊情况下，通过在投影平面中确定第一位点1或第二位点2和第三位点30之间的距离，可以得出配件41a、41b的外侧面和固定螺丝42的空间位置之间的距离。

在一般情况下，第三位点30例如位于固定螺丝中心面的任意点上。在此，固定螺丝中心面平行于和门的端面垂直的门侧面，并且包括固定螺丝的中轴线。因为固定螺丝42垂直于参照面，所以通过固定螺丝中心面上的第三位点30能够推断出固定螺丝42的空间位置。

如果第三位点30在投影平面上的投影不像上述特殊情况一样位于第一位点1和第二位点2的投影之间的直线上，那么固定螺丝42的空间位置对应于第一位点1的投影和第二位点2的投影之间的直线与垂直于该直线的穿过第三位点30的投影的直线的交点。这是基于在投影平面上的投影而进行简单计算的二维问题。在投影平面的这些点之间的相应距离也能够简单且迅速地确定。

换言之，第三位点30位于第一位点1和第二位点2之间连接线的垂线上。在第二特定变化形式中(在该设计中第一位点1和第二位点2之间的连接线平行于参照面)，这种布置方式能够用于确定第一位点1和第二位点2之间连接线和该连接线的穿过第三位点30的垂线之间的交点。并且固定螺丝42位于该交点上。

图13示出了根据第三特定变化形式的在拍摄第一图像时的一个应用示例的主视图。图14示出了图13所示应用示例在拍摄第二图像时的侧视图。图13和14中的应用示例与图11和12相同，即确定安装在门40中的配件41a、41b的外侧面之间的距离，其中，具有相应参照面的信用卡用作参照物3。

在该应用示例中第三特定变化形式如下进行：

–将用作参照物3的信用卡安置在门40的端面上，并且在配件41a的第一外侧面上选择第一位点1，以及在与第一配件41a相对置的第二配件41b的外侧面上选择第二位点2(并且因此将已知尺寸的参照面设置在第一参照平面中，其中，第一参照平面间隔地平行于第一位点1和第二位点2的连接线，如图13所示)，

–从第一视点5拍摄第一图像，其中，该第一图像包括第一位点1、第二位点2和参照面，并且对第一图像的拍摄通过智能手机进行，

–将用作参照物3的信用卡安置在门40的一个侧面上，该侧面包括具有第一位点1的配件41a，(并且由此将参照面在空间上安置在垂直于第一参照平面的并且基本上穿过第一位点的第二参照平面中，如图14所示)，

–从第二视点7拍摄第二图像，其中，该第二图像包括第一位点1、参照面和门40端面上的门边的两个点43、44，其中，对第二图像的拍摄也通过智能手机进行，并且智能手机因而为此在第一视点5和第二视点7之间移动，

–通过分析第二图像中参照面的尺寸以及第二图像中第一位点1相对于门边即相对于穿过门边的两个点43、44的直线的位置，确定第一位点1与第一参照平面的间距，

–通过结合分析第一图像中参照面的尺寸以及第一图像中第一位点1的位置和第二位点2的位置以及第一位点1与第一参照平面的间距，确定第一位点1和第二位点2之间的距离。

以安装在门40中的门锁的配件41a、41b的外侧面之间的距离为例，能够有利地应用第三具体实施方式。因为门40的端面在一般情况下垂直于门40的侧面，所以参照物3能够迅速而简单地重新定位在垂直于门40的端面的所希望的空间位置上。

图15以安装在门40中的门锁为例示出了锁芯的特有尺寸。图15以朝向门40的端面的视角示出了门锁。第一位点1布置在第一配件41a的外侧面上，并且第二位点2布置在和第一配件41a相对置的配件41b的外侧面上。在此，第二配件41b位于门内侧面上，即布置在门40的指向室内的侧面上。第一配件41a位于门外侧面上，该门外侧面可以指向室外或者另一个室内。第三位点30布置在固定螺丝42上。第一位点1和穿过第三位点30的、平行于门40的和端面垂直的侧面的平面之间的间距A，对应于锁芯的第一特有尺寸。在第二位点2和穿过第三位点30的、平行于门40的和端面垂直的侧面的平面之间的间距B，对应于锁芯的第二特有尺寸。

Claims (22)

1.一种用于确定两个空间位点之间、即第一位点(1)和第二位点(2)之间距离的方法，包括以下步骤：

-从第一视点(5、15)拍摄第一图像，其中，所述第一图像包括参照物(3)和所述第一位点(1)，其中，所述第一位点(1)布置于所述参照物(3)之外，

-从第二视点(7、17)拍摄第二图像，其中，所述第二图像包括所述参照物(3)和所述第二位点(2)，并且其中，所述第二视点(7、17)不同于所述第一视点(5、15)，

-利用所述参照物(3)的已知尺寸，根据所述第一图像的图像数据和所述第二图像的图像数据来确定所述第一位点(1)和所述第二位点(2)之间的距离，其中，所述第一图像和所述第二图像是真实情况的二维光学再现图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，穿过所述第一位点(1)和所述第二位点(2)的直线一方面在所述第一图像中要么与具有已知尺寸的参照物(3)的面所在的平面相交，要么间隔地平行于所述平面，并且另一方面在所述第二图像中要么与具有已知尺寸的参照物(3)的面所在的平面相交，要么间隔地平行于所述平面。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一位点(1)和所述第二位点(2)之间的连接直线至少部分地穿过一个物体。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：在利用图像记录装置从所述第一视点(5、15)拍摄所述第一图像之后，且在利用所述图像记录装置从所述第二视点(7、17)拍摄所述第二图像之前，将所述图像记录装置从所述第一视点(5、15)移动至所述第二视点(7、17)。

5.根据权利要求4所述的方法，包括以下步骤：利用显示装置显示所述图像记录装置的实时图像区，其中，在拍摄所述第一图像之前的调整时段期间以及在拍摄所述第二图像之前的调整时段期间进行显示。

6.根据权利要求5所述的方法，包括以下步骤：在拍摄所述第一图像之前的调整时段期间通过调整辅助物手动地调整实时图像区中的参照物(3)，并且由此将所述参照物(3)预定位在所述第一图像中，其中，所述显示装置显示调整辅助物和参照物(3)。

7.根据权利要求5或6所述的方法，包括以下步骤：利用显示装置中的识别辅助物来手动地识别所述参照物(3)。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：通过对直线的图像识别而自动地识别所述参照物(3)。

9.根据权利要求5或6所述的方法，包括以下步骤：利用显示装置中的识别辅助物来手动地识别所述第一位点(1)。

10.根据权利要求5或6所述的方法，包括以下步骤：利用显示装置中的识别辅助物来手动地识别所述第二位点(2)。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述参照物(3)形成为具有信用卡的标准尺寸的物体。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：在拍摄所述第一图像之前彼此相对地手动地调整所述第一位点(1)和所述参照物(3)，并且由此将所述第一位点(1)和所述参照物(3)彼此相对地预定位在所述第一图像中。

13.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：无抖动地触发用于拍摄所述第一图像的信号。

14.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：

-提供包括第三位点(30)和所述参照物(3)的图像，其中，所述第三位点(30)布置位于穿过所述第一位点(1)和所述第二位点(2)的直线以外，以及

-确定穿过所述第一位点(1)和所述第二位点(2)的直线和与之垂直的穿过所述第三位点(30)的直线的交点。

15.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一位点(1)和所述第二位点(2)布置于安装在门(40)中的门锁的配件的相对置的外侧面上。

16.根据权利要求15所述的方法，包括以下步骤：

-提供包括第三位点(30)和所述参照物(3)的图像，其中，所述第三位点(30)布置在固定螺丝的中心面上，其中，所述固定螺丝的中心面平行于和门的端面垂直的门侧面，并且包括所述固定螺丝的中轴线，以及

-确定所述第一位点(1)和/或所述第二位点(2)与所述固定螺丝的中心面之间的距离。

17.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：

-从拍摄第一图像期间直到拍摄所述第二图像之后，保持所述参照物(3)相对于所述第一位点(1)和所述第二位点(2)的空间位置。

18.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：

-在拍摄所述第一图像和拍摄所述第二图像之间变换所述参照物(3)的位置，其中，把所述参照物(3)的位置变换到空间目标位置，所述参照物(3)在拍摄所述第二图像时处于所述目标位置，其中，所述参照物(3)的所述空间目标位置相对于所述参照物(3)在拍摄所述第一图像时的空间位置处于一定的空间布局中。

19.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，包括以下步骤：

-将所述参照物(3)布置在这样一个空间位置，在所述空间位置，所述参照物(3)的一个参照平面间隔地平行于所述第一位点(1)和所述第二位点(2)之间的连接直线，其中，在拍摄所述第一图像之前进行这种布置，

-利用所述参照物(3)的参照平面的已知尺寸，由所述第一图像的图像数据和所述第二图像的图像数据确定所述第一位点(1)和所述第二位点(2)之间的距离。

20.一种储存工具，所述储存工具用于储存计算机程序，其中所述计算机程序被数据处理工具运行时实现根据权利要求1至19中任一项所述的方法的步骤，以确定第一位点(1)和第二位点(2)之间距离。

21.一种电子设备，包括根据权利要求20所述的储存工具和数据处理工具，其中所述储存工具中储存有所述计算机程序，所述数据处理工具用来运行所述计算机程序。

22.一种用于根据权利要求1至19中任一项所述的方法确定第一位点(1)和第二位点(2)之间距离的电子设备，包括用来拍摄第一和第二图像的图像记录装置、用于显示所述图像记录装置的实时图像区的图像显示模块以及用来确定所述第一位点(1)和所述第二位点(2)之间距离的计算单元。