CN104748680B - 一种基于摄像头的尺寸测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量技术领域，公开了一种基于摄像头的尺寸测量方法及装置。其中，该方法包括：从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的；根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸；根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸；基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。实施本发明实施例，能够有效地测量得到物体的几何尺寸，可靠性较高。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种基于摄像头的尺寸测量方法及装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，仅通过摄像头来获取物体的形态图像已经无法满足用户需求，很多时候用户往往还想要获取该物体的几何尺寸。比如随着光学尺子概念的提出，在需要测量某一物体的长度时，用户可通过终端上摄像头对该物体进行拍摄，并根据焦距与成像的规律在终端显示屏幕生成一把“尺子”，从而根据该“尺子”读取得到该物体的长度等几何尺寸。
然而，在实际应用中，由于基于该光学尺子读取得到的物体几何尺寸是该物体的实际尺寸在摄像平面的投影的尺寸，因此，在物体与摄像头的镜头中心光轴不垂直时，容易导致该物体几何尺寸测量结果不准确的问题，可靠性较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于摄像头的尺寸测量方法及装置，可通过分别获取目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸以及目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，来计算该目标对象的尺寸。
本发明提供一种基于摄像头的尺寸测量方法，包括：
从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的；
根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸；
根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸；
基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
可选的，所述从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，包括：
分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括目标物体的第一图像和第二图像；
从所述第一图像和所述第二图像中选取出一个图像作为目标图像；
检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，并将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象。
可选的，在所述从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象之后，所述方法还包括：
根据预先建立的坐标系，分别读取所述第一操作点在所述目标图像中的第一像素点坐标和所述第二操作点在所述目标图像中的第二像素点坐标，并分别获取得到所述第一操作点在另一图像中的第三像素点坐标和所述第二操作点在另一图像中的第四像素点坐标；
根据所述第一像素点坐标、所述第二像素点坐标、所述第三像素点坐标、所述第四像素点坐标以及所述焦距，分别计算得到所述第一操作点与所述终端的镜头平面之间的第一距离值以及所述第二操作点与所述镜头平面之间的第二距离值；
所述根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸，包括：
将所述第一距离值与所述第二距离值的差的绝对值作为所述目标线段在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
可选的，所述根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，包括：
根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标；
基于转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
可选的，所述根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标，包括：
获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的横坐标以及像素点边长的第一乘积，将所述第一乘积与所述焦距的商作为所述第一操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标的横坐标；获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第二乘积，将所述第二乘积与所述焦距的商作为所述第一坐标的纵坐标；
获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的横坐标以及所述像素点边长的第三乘积，将所述第三乘积与所述焦距的商作为所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第二坐标的横坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第四乘积，将所述第四乘积与所述焦距的商作为所述第二坐标的纵坐标；
所述基于转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，包括：
分别获取得到所述第一坐标的横坐标与所述第二坐标的横坐标的第一差值以及所述第一坐标的纵坐标与所述第二坐标的纵坐标的第二差值；
将所述第一差值与所述第二差值的平方和的平方根作为所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
可选的，在所述基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸之后，所述方法还包括：
输出所述目标对象的尺寸，将所述目标对象的尺寸显示于所述目标图像中所述目标对象对应的位置。
相应的，本发明还提供了一种尺寸测量装置，包括：
对象确定模块，用于从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的；
第一获取模块，用于根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸；
第二获取模块，用于根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸；
尺寸计算模块，用于基于所述第一获取模块获取的所述第一投影尺寸以及所述第二获取模块获取的所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
可选的，所述对象确定模块包括：
图像获取单元，用于分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括目标物体的第一图像和第二图像；
处理单元，用于从所述第一图像和所述第二图像中选取出一个图像作为目标图像，检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，并将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距。
可选的，所述装置还包括：
坐标确定模块，用于根据预先建立的坐标系，分别读取所述第一操作点在所述目标图像中的第一像素点坐标和所述第二操作点在所述目标图像中的第二像素点坐标，并分别获取得到所述第一操作点在另一图像中的第三像素点坐标和所述第二操作点在另一图像中的第四像素点坐标；
距离计算模块，用于根据所述第一像素点坐标、所述第二像素点坐标、所述第三像素点坐标、所述第四像素点坐标以及所述焦距，分别计算得到所述第一操作点与所述终端的镜头平面之间的第一距离值以及所述第二操作点与所述镜头平面之间的第二距离值；
所述第一获取模块具体用于：
将所述第一距离值与所述第二距离值的差的绝对值作为所述目标线段在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
可选的，所述第二获取模块包括：
坐标转换单元，用于根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标；
计算单元，用于基于所述坐标转换单元转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
可选的，所述坐标转换单元具体用于：
获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的横坐标以及像素点边长的第一乘积，将所述第一乘积与所述焦距的商作为所述第一操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标的横坐标；获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第二乘积，将所述第二乘积与所述焦距的商作为所述第一坐标的纵坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的横坐标以及所述像素点边长的第三乘积，将所述第三乘积与所述焦距的商作为所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第二坐标的横坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第四乘积，将所述第四乘积与所述焦距的商作为所述第二坐标的纵坐标；
所述计算单元具体用于：
分别获取得到所述第一坐标的横坐标与所述第二坐标的横坐标的第一差值以及所述第一坐标的纵坐标与所述第二坐标的纵坐标的第二差值；将所述第一差值与所述第二差值的平方和的平方根作为所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
可选的，所述装置还包括：
输出模块，用于输出所述目标对象的尺寸，将所述目标对象的尺寸显示于所述目标图像中所述目标对象对应的位置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明实施例可在确定出需要进行尺寸测量的目标对象之后，通过分别获取目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸以及目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，来计算该目标对象的尺寸，能够快速、准确地测量得到物体的几何尺寸，可靠性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种基于摄像头的尺寸测量方法的流程示意图；
图2是本发明提供的另一种基于摄像头的尺寸测量方法的流程示意图；
图3是本发明提供的一种获取第一投影尺寸的几何原理图；
图4是本发明提供的一种坐标转换原理图；
图5是本发明提供的一种尺寸测量装置的结构示意图；
图6是本发明提供的另一种尺寸测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于摄像头的尺寸测量方法及装置，能够有效地测量得到物体的几何尺寸，可靠性较高。以下分别进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明提供的一种基于摄像头的尺寸测量方法的流程示意图，具体的，图1所示的尺寸测量方法可以包括以下步骤。
S101：从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的。
需要说明的是，本发明实施例的所述方法可具体应用于配置有摄像头的终端，如手机、平板电脑、相机等终端中。
具体实施例中，所述目标图像可以是指预览图像，或者是指通过摄像头进行拍摄得到的拍摄图像，该目标图像包括需要进行尺寸测量的目标物体；所述目标对象可以是用户通过对目标图像中的目标物体的点击操作确定的线段，即该目标对象可具体为该目标物体的一部分，如目标物体的高或者宽等等待测量线段。具体的，终端可分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括需要进行尺寸测量的目标物体的第一图像和第二图像，如通过该第一摄像头和第二摄像头分别预览得到包括该目标物体第一图像和第二图像；或在确定目标物体之后，通过该第一摄像头和第二摄像头对该目标物体进行拍摄，分别得到拍摄的第一图像和第二图像。根据用户操作指令，从该第一图像和第二图像中选取出一个图像作为目标图像，并检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象。同时读取该目标图像对应的焦距，即终端摄像头的焦距(该第一摄像头和第二摄像头的焦距相同)。
需要说明的是，若该目标图像为当前预览图像，则该读取的焦距为该当前预览图像对应的焦距；若该目标图像为拍摄图像即已拍摄好的图像，则该读取的焦距为拍摄该目标图像时对应的焦距，该焦距可在该目标图像拍摄完成时读取得到并与该目标图像进行关联存储。
S102：根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
S103：根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
S104：基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
具体实施例中，终端可基于获取得到的焦距数据，分别获取该目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸和垂直于摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，从而根据该第一投影尺寸和第二投影尺寸计算得到该目标对象的尺寸。其中，所述摄像头中心光轴为通过该摄像头对应的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)或CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)等感光元件中心点与镜头凸透镜中心点的直线。具体的，可将该第一投影尺寸和第二投影尺寸的平方和的平方根作为该目标对象的尺寸。
实施本发明实施例可在确定出需要进行尺寸测量的目标对象之后，通过分别获取目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸以及目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，来计算该目标对象的尺寸，能够快速、准确地测量得到物体的几何尺寸，，可靠性较高。
请参阅图2，图2是本发明提供的另一种基于摄像头的尺寸测量方法的流程示意图，具体的，图2所示的尺寸测量方法可以包括以下步骤。
S201：分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括目标物体的第一图像和第二图像。
S202：从所述第一图像和所述第二图像中选取出一个图像作为目标图像，检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，并将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距。
具体实施例中，终端可通过预置的第一摄像头和第二摄像头分别预览得到包括需要进行尺寸测量的物体即目标物体的第一图像和第二图像，并从该第一图像及第二图像中选取出一个图像作为目标图像，比如选取第一图像作为目标图像，终端显示屏显示该目标图像，此时用户可在显示屏上显示的目标图像上选取需要测量长度的两个端点，比如通过点击该目标图像中目标物体的两个不同的位置，将该点击操作对应的操作点作为需要测量的线段的端点，从而确定得到该两个操作点，记为第一操作点a点和第二操作点b点，则终端在检测到用户对目标图像包括的目标物体的第一操作点a和第二操作点b之后，即可将该a点、b点确定的线段ab作为目标对象。同时读取该目标图像对应的焦距，即终端摄像头的焦距(该第一摄像头和第二摄像头的焦距相同)，记为d。可选的，还可通过终端的图片管理器调用画笔对屏幕上a、b两点间线段即线段ab进行颜色填充，将从a点到b点的线段上的像素点填充为同一种颜色，以在显示屏幕上突出显示该从a点到b点的线段。进一步的，该目标图像还可以是拍摄得到的，即终端还可选取得到目标物体，并通过该第一摄像头和第二摄像头对该目标物体进行拍摄，分别得到拍摄的第一图像和第二图像，从而根据该拍摄的图像中进行尺寸测量操作，其尺寸测量操作与上述的对预览图像的尺寸测量操作相同，此处不在赘述。
S203：根据预先建立的坐标系，分别读取所述第一操作点在所述目标图像中的第一像素点坐标和所述第二操作点在所述目标图像中的第二像素点坐标，并分别获取所述第一操作点在另一图像中的第三像素点坐标和所述第二操作点在另一图像中的第四像素点坐标。
具体的，可预先以第一图像及第二图像的几何中心点为原点O，向右为横轴正方向，向上为纵轴正方向建立坐标系，并获取得到该需要进行尺寸测量的目标对象即选取的线段的两个端点即a、b两点的坐标，分别将该第一像素点坐标即a点在目标图像中对应的坐标记为(Xa,Ya)1、第二像素点坐标即b点在目标图像中对应的坐标记为(Xb,Yb)1，该第三像素点坐标即a点在另一图像(若选取的目标图像为第一图像，则该另一图像为第二图像；若选取的目标图像为第二图像，则该另一图像为第一图像)中对应的坐标记为(Xa,Ya)2、该第四像素点坐标即b点在另一图像中对应的坐标记为(Xb,Yb)2。
S204：根据所述第一像素点坐标、所述第二像素点坐标、所述第三像素点坐标、所述第四像素点坐标以及所述焦距，分别计算得到所述第一操作点与所述终端的镜头平面之间的第一距离值以及所述第二操作点与所述镜头平面之间的第二距离值。
S205：将所述第一距离值与所述第二距离值的差的绝对值作为所述目标线段在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
如图3所示，是本发明提供的一种获取第一投影尺寸的几何原理图。具体的，根据双摄像头测距原理，即可通过该第一像素点坐标、第二像素点坐标、该第三像素点坐标、第四像素点坐标以及焦距d计算得到第一操作点a到镜头平面的距离D1及第二操作点b到镜头平面的距离D2。其中，该镜头平面为第一摄像头或第二摄像头对应的镜头平面，在本发明实施例中，该第一摄像头及第二摄像头对应的镜头平面为同一镜头平面，该D1、D2均为该操作点到镜头平面的垂直距离。根据计算得到的D1和D2，终端即可根据公式D＝|D2-D1|计算得到该目标线段ab在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸D，即将该第一距离值D1与所述第二距离值D2的差的绝对值作为该目标线段ab在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
S206：根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标。
S207：基于转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
具体实施例中，所述根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标，可以具体为：获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的横坐标以及像素点边长的第一乘积，将所述第一乘积与所述焦距的商作为所述第一操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标的横坐标；获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第二乘积，将所述第二乘积与所述焦距的商作为所述第一坐标的纵坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的横坐标以及所述像素点边长的第三乘积，将所述第三乘积与所述焦距的商作为所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第二坐标的横坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第四乘积，将所述第四乘积与所述焦距的商作为所述第二坐标的纵坐标；所述基于转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，可以具体为：分别获取得到所述第一坐标的横坐标与所述第二坐标的横坐标的第一差值以及所述第一坐标的纵坐标与所述第二坐标的纵坐标的第二差值；将所述第一差值与所述第二差值的平方和的平方根作为所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
具体的，如图4所示，是本发明提供的一种坐标转换原理图。如图4所示，终端可根据第一操作点a和第二操作点b在目标图像中的第一像素点坐标(Xa,Ya)及第二像素点坐标(Xb,Yb)，计算该a点、b点在垂直于摄像头中心光轴的实际二维平面中的坐标(Ha,Va)、(Hb,Vb)。其中，该实际二维平面中的坐标系与该目标图像中建立的坐标系相对应。具体的，根据公式d*Ha＝D1*Xa*m，d*Va＝D1*Ya*m，d*Hb＝D2*Xb*m，d*Vb＝D2*Yb*m，即可计算得到该a点、b点在该实际二维平面的坐标(Ha,Va)、(Hb,Vb)。其中，所述m为图像中一个像素点的实际边长。在计算得到该a点、b点在垂直于摄像头中心光轴的实际二维平面的坐标(Ha,Va)、(Hb,Vb)之后，即可根据公式L2＝(Ha-Hb)2+(Va-Vb)2计算得到该第二投影尺寸L。
S208：基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
具体实施例中，在计算得到该线段ab在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸D以及该线段ab在垂直于该摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸L，即可根据公式S2＝L2+D2计算得到该线段ab即目标对象的实际尺寸S，即将该第一投影尺寸D和该第二投影尺寸L的平方和的平方根作为该目标对象的实际尺寸S。
S209：输出所述目标对象的尺寸，将所述目标对象的尺寸显示于所述目标图像中所述目标对象对应的位置。
进一步的，在计算得到该目标对象的实际尺寸之后，还可输出该目标对象的尺寸信息。具体的，可将该目标对象的实际尺寸显示于该目标图像中该目标对象所在的位置，比如将该线段ab的实际尺寸S显示于该线段ab下方。
进一步可选的，当终端检测到用户触发的对象选取操作，比如检测到用户对线段的某一个操作点即线段端点进行移动，或者同时对该线段的两个端点进行移动，即可重新确定出新的线段作为目标对象，并计算得到该目标对象的尺寸。举例来说，若检测到用户对线段ab的端点b进行移动时，即可将移动过后的b点与原来的a点确定的线段作为目标对象，同时相应刷新该新的线段ab上的像素点的颜色填充，并将该原来的线段ab上的像素点的颜色恢复为颜色填充前的原本颜色，重新执行步骤S203至S209，计算得到该新的线段ab的尺寸。
在本发明实施例中，终端可通过双摄像头获取得到目标物体的任意几何尺寸，该获取的物体几何尺寸为三维立体空间的尺寸，测量精度不受物体是否垂直于摄像头中心光轴的影响，测量完成之后，还可对该测量的物体尺寸进行实时显示，以便于用户查看，能够快速、有效地测量得到物体的几何尺寸，可靠性较高。
请参阅图5，图5是本发明提供的一种尺寸测量装置的结构示意图，具体的，本发明实施例所述的尺寸测量装置可以包括对象确定模块11、第一获取模块12、第二获取模块13以及尺寸计算模块14。其中，
所述对象确定模块11，用于从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的。
需要说明的是，本发明实施例的所述方法可具体应用于配置有摄像头的终端，如手机、平板电脑、相机等终端中。
具体实施例中，所述目标图像可以是指预览图像，或者是指通过摄像头进行拍摄得到的拍摄图像，该目标图像包括需要进行尺寸测量的目标物体；所述目标对象可以是用户通过对目标图像中的目标物体的点击操作确定的线段，即该目标对象可具体为该目标物体的一部分，如目标物体的高或者宽等等待测量线段。具体的，对象确定模块11可分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头分别预览得到包括需要进行尺寸测量的目标物体的第一图像和第二图像；或在确定目标物体之后，通过该第一摄像头和第二摄像头对该目标物体进行拍摄，分别得到拍摄的第一图像和第二图像。进一步的，该对象确定模块11可根据用户操作指令，从该第一图像和第二图像中选取出一个图像作为目标图像，并检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象。同时读取该目标图像对应的焦距，即终端摄像头的焦距(该第一摄像头和第二摄像头的焦距相同)。
需要说明的是，若该目标图像为当前预览图像，则该读取的焦距为该当前预览图像对应的焦距；若该目标图像为拍摄图像即已拍摄好的图像，则该读取的焦距为拍摄该目标图像时对应的焦距，该焦距可在该目标图像拍摄完成时读取得到并与该目标图像进行关联存储。
所述第一获取模块12，用于根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
所述第二获取模块13，用于根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
所述尺寸计算模块14，用于基于所述第一获取模块12获取的所述第一投影尺寸以及所述第二获取模块13获取的所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
具体实施例中，基于获取得到的焦距数据，第一获取模块12可获取该目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸，第二获取模块13即可获取垂直于摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，从而使得尺寸计算模块14能够根据该第一投影尺寸和第二投影尺寸计算得到该目标对象的尺寸。具体的，尺寸计算模块14可将该第一投影尺寸和第二投影尺寸的平方和的平方根作为该目标对象的尺寸。
实施本发明实施例可在确定出需要进行尺寸测量的目标对象之后，通过分别获取目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸以及目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，来计算该目标对象的尺寸，能够有效地测量得到物体的几何尺寸，可靠性较高。
进一步的，请参阅图6，图6是本发明提供的另一种尺寸测量装置的结构示意图，具体的，本发明实施例所述装置可以包括上述的尺寸测量装置的对象确定模块11、第一获取模块12、第二获取模块13以及尺寸计算模块14。进一步的，在本发明实施例中，所述对象确定模块11可以具体包括：
图像获取单元111，用于分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括目标物体的第一图像和第二图像；
处理单元112，用于从所述第一图像和所述第二图像中选取出一个图像作为目标图像，检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，并将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距。
具体实施例中，图像获取单元111可通过预置的第一摄像头和第二摄像头分别预览得到包括需要进行尺寸测量的物体即目标物体的第一图像和第二图像，处理单元112即可从该第一图像及第二图像中选取出一个图像作为目标图像，比如选取第一图像作为目标图像，并显示屏显示该目标图像，此时用户可在显示屏上显示的目标图像上选取需要测量长度的两个端点，比如通过点击该目标图像中目标物体的两个不同的位置，将该点击操作对应的操作点作为需要测量的线段的端点，从而确定得到该两个操作点，记为第一操作点a点和第二操作点b点，则处理单元112在检测到用户对目标图像包括的目标物体的第一操作点a和第二操作点b时，即可将该a点、b点确定的线段ab确定为目标对象。同时处理单元112还可读取该目标图像对应的焦距，即终端摄像头的焦距(该第一摄像头和第二摄像头的焦距相同)，记为d。可选的，该处理单元112还可通过终端的图片管理器调用画笔对屏幕上a、b两点间的线段即线段ab进行颜色填充，将从a点到b点的线段上的像素点填充为同一种颜色，以在显示屏幕上突出显示该从a点到b点的线段。进一步的，该目标图像还可以是拍摄得到的，比如图像获取单元111可通过该第一摄像头和第二摄像头对该目标物体进行拍摄，分别得到拍摄的第一图像和第二图像，从而根据该拍摄的图像中选取的目标对象进行尺寸测量操作，此处不再赘述。
进一步的，在本发明实施例中，所述装置还可包括：
坐标确定模块15，用于根据预先建立的坐标系，分别读取所述第一操作点在所述目标图像中的第一像素点坐标和所述第二操作点在所述目标图像中的第二像素点坐标，并分别获取得到所述第一操作点在另一图像中的第三像素点坐标和所述第二操作点在另一图像中的第四像素点坐标；
距离计算模块16，用于根据所述第一像素点坐标、所述第二像素点坐标、所述第三像素点坐标、所述第四像素点坐标以及所述焦距，分别计算得到所述第一操作点与所述终端的镜头平面之间的第一距离值以及所述第二操作点与所述镜头平面之间的第二距离值；
所述第一获取模块12可具体用于：
将所述第一距离值与所述第二距离值的差的绝对值作为所述目标线段在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
具体的，可预先以第一图像及第二图像的几何中心点为原点O，向右为横轴正方向，向上为纵轴正方向建立坐标系，坐标确定模块15即可获取得到该需要进行尺寸测量的目标对象即选取的线段的两个端点即a、b两点的坐标，分别将该第一像素点坐标即a点在目标图像中对应的坐标记为(Xa,Ya)1、第二像素点坐标即b点在目标图像中对应的坐标记为(Xb,Yb)1，该第三像素点坐标即a点在另一图像(若该选取的目标图像为第一图像，则该另一图像为第二图像；若该选取的目标图像为第二图像，则该另一图像为第一图像)中对应的坐标记为(Xa,Ya)2、该第四像素点坐标即b点在另一图像中对应的坐标记为(Xb,Yb)2。
进一步的，根据双摄像头测距原理，距离计算模块16即可通过该第一像素点坐标、第二像素点坐标、该第三像素点坐标、第四像素点坐标以及焦距d计算得到第一操作点a到镜头平面的距离D1及第二操作点b到镜头平面的距离D2。其中，该镜头平面为第一摄像头或第二摄像头对应的镜头平面，在本发明实施例中，该第一摄像头及第二摄像头对应的镜头平面为同一镜头平面。该D1、D2均为该操作点到镜头平面的垂直距离。具体的，根据计算得到的D1和D2，第一获取模块12即可根据公式D＝|D2-D1|计算得到该目标线段ab在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸D，即将该第一距离值D1与所述第二距离值D2的差的绝对值作为该目标线段ab在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
进一步的，在本发明实施中，所述第二获取模块13可具体包括：
坐标转换单元131，用于根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标；
计算单元132，用于基于所述坐标转换单元131转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
进一步的，所述坐标转换单元131可具体用于：
获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的横坐标以及像素点边长的第一乘积，将所述第一乘积与所述焦距的商作为所述第一操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标的横坐标；获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第二乘积，将所述第二乘积与所述焦距的商作为所述第一坐标的纵坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的横坐标以及所述像素点边长的第三乘积，将所述第三乘积与所述焦距的商作为所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第二坐标的横坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第四乘积，将所述第四乘积与所述焦距的商作为所述第二坐标的纵坐标；
所述计算单元132可具体用于：
分别获取得到所述第一坐标的横坐标与所述第二坐标的横坐标的第一差值以及所述第一坐标的纵坐标与所述第二坐标的纵坐标的第二差值；将所述第一差值与所述第二差值的平方和的平方根作为所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
具体实施例中，坐标转换单元131可根据第一操作点a和第二操作点b在目标图像中的第一像素点坐标(Xa,Ya)及第二像素点坐标(Xb,Yb)，计算该a点、b点在垂直于摄像头中心光轴的实际二维平面中的坐标(Ha,Va)、(Hb,Vb)。具体的，坐标转换单元131根据公式d*Ha＝D1*Xa*m，d*Va＝D1*Ya*m，d*Hb＝D2*Xb*m，d*Vb＝D2*Yb*m，即可计算得到该a点、b点在该实际二维平面的坐标(Ha,Va)、(Hb,Vb)。其中，所述m为图像中一个像素点的实际边长。在计算得到该a、b点在垂直于摄像头中心光轴的实际二维平面的坐标(Ha,Va)、(Hb,Vb)之后，计算单元132即可根据公式L2＝(Ha-Hb)2+(Va-Vb)2计算得到该第二投影尺寸L。
具体实施例中，在计算得到该线段ab在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸D以及该线段ab在垂直于该摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸L，尺寸计算模块14即可根据公式S2＝L2+D2计算得到该线段ab即目标对象的实际尺寸S，即将该第一投影尺寸D和该第二投影尺寸L的平方和的平方根作为该目标对象的实际尺寸S。
进一步可选的，在本发明实施例中，所述装置还可包括：
输出模块17，用于输出所述目标对象的尺寸，将所述目标对象的尺寸显示于所述目标图像中所述目标对象对应的位置。
进一步的，在计算得到该目标对象的实际尺寸之后，还可通过输出模块17输出该目标对象的尺寸信息。具体的，输出模块17可将该目标对象的实际尺寸显示于该目标图像中该目标对象所在的位置，比如将该线段ab的实际尺寸S显示于该线段ab下方。
在本发明实施例中，终端可通过双摄像头获取得到目标物体的任意几何尺寸，该获取的物体几何尺寸为三维立体空间的尺寸，测量精度不受物体是否垂直于摄像头中心光轴的影响，测量完成之后，还可对该测量的物体尺寸进行实时显示，以便于用户查看，能够快速、有效地测量得到物体的几何尺寸，可靠性较高。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的方法、系统和设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种基于摄像头的尺寸测量方法，其特征在于，包括：
从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的；其中，所述目标对象包括对所述目标图像的第一操作点和第二操作点之间的线段；所述目标图像为预览图像或通过摄像头进行拍摄得到的拍摄图像，若所述目标图像为当前预览图像，则读取的焦距为所述当前预览图像对应的焦距；若所述目标图像为拍摄图像，则读取的焦距为拍摄所述目标图像时对应的焦距，所述焦距是在所述目标图像拍摄完成时读取得到并与所述目标图像关联存储的；
对所述线段进行颜色填充，以在显示屏幕上突出显示所述线段；
根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸；
根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸；
基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，包括：
分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括目标物体的第一图像和第二图像；
从所述第一图像和所述第二图像中选取出一个图像作为目标图像；
检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，并将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象之后，所述方法还包括：
根据预先建立的坐标系，分别读取所述第一操作点在所述目标图像中的第一像素点坐标和所述第二操作点在所述目标图像中的第二像素点坐标，并分别获取得到所述第一操作点在另一图像中的第三像素点坐标和所述第二操作点在另一图像中的第四像素点坐标；
根据所述第一像素点坐标、所述第二像素点坐标、所述第三像素点坐标、所述第四像素点坐标以及所述焦距，分别计算得到所述第一操作点与所述终端的镜头平面之间的第一距离值以及所述第二操作点与所述镜头平面之间的第二距离值；
所述根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸，包括：
将所述第一距离值与所述第二距离值的差的绝对值作为所述目标线段在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，包括：
根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标；
基于转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标，包括：
获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的横坐标以及像素点边长的第一乘积，将所述第一乘积与所述焦距的商作为所述第一操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标的横坐标；获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第二乘积，将所述第二乘积与所述焦距的商作为所述第一坐标的纵坐标；
获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的横坐标以及所述像素点边长的第三乘积，将所述第三乘积与所述焦距的商作为所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第二坐标的横坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第四乘积，将所述第四乘积与所述焦距的商作为所述第二坐标的纵坐标；
所述基于转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸，包括：
分别获取得到所述第一坐标的横坐标与所述第二坐标的横坐标的第一差值以及所述第一坐标的纵坐标与所述第二坐标的纵坐标的第二差值；
将所述第一差值与所述第二差值的平方和的平方根作为所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第一投影尺寸以及所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸之后，所述方法还包括：
输出所述目标对象的尺寸，将所述目标对象的尺寸显示于所述目标图像中所述目标对象对应的位置。
7.一种尺寸测量装置，其特征在于，包括：
对象确定模块，用于从目标图像中确定出需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距，所述目标图像是通过终端预置的摄像头获取的；其中，所述目标对象包括对所述目标图像的第一操作点和第二操作点之间的线段，所述线段被颜色填充，以在显示屏幕上突出显示；所述目标图像为预览图像或通过摄像头进行拍摄得到的拍摄图像，若所述目标图像为当前预览图像，则读取的焦距为所述当前预览图像对应的焦距；若所述目标图像为拍摄图像，则读取的焦距为拍摄所述目标图像时对应的焦距，所述焦距是在所述目标图像拍摄完成时读取得到并与所述目标图像关联存储的；
第一获取模块，用于根据所述焦距，获取所述目标对象在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸；
第二获取模块，用于根据所述焦距，获取所述目标对象在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸；
尺寸计算模块，用于基于所述第一获取模块获取的所述第一投影尺寸以及所述第二获取模块获取的所述第二投影尺寸，计算得到所述目标对象的尺寸。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述对象确定模块包括：
图像获取单元，用于分别通过终端上预置的第一摄像头和第二摄像头获取得到包括目标物体的第一图像和第二图像；
处理单元，用于从所述第一图像和所述第二图像中选取出一个图像作为目标图像，检测用户对所述目标图像包括的所述目标物体的第一操作点和第二操作点，并将所述第一操作点与所述第二操作点之间的线段作为需要进行尺寸测量的目标对象，并读取所述目标图像对应的焦距。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
坐标确定模块，用于根据预先建立的坐标系，分别读取所述第一操作点在所述目标图像中的第一像素点坐标和所述第二操作点在所述目标图像中的第二像素点坐标，并分别获取得到所述第一操作点在另一图像中的第三像素点坐标和所述第二操作点在另一图像中的第四像素点坐标；
距离计算模块，用于根据所述第一像素点坐标、所述第二像素点坐标、所述第三像素点坐标、所述第四像素点坐标以及所述焦距，分别计算得到所述第一操作点与所述终端的镜头平面之间的第一距离值以及所述第二操作点与所述镜头平面之间的第二距离值；
所述第一获取模块具体用于：
将所述第一距离值与所述第二距离值的差的绝对值作为所述目标线段在平行于摄像头中心光轴方向的第一投影尺寸。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：
坐标转换单元，用于根据所述焦距、所述第一距离值、所述第二距离值、所述第一像素点坐标以及所述第二像素点坐标，转换得到所述第一操作点和所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标和第二坐标；
计算单元，用于基于所述坐标转换单元转换得到的所述第一坐标和所述第二坐标，计算所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述坐标转换单元具体用于：
获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的横坐标以及像素点边长的第一乘积，将所述第一乘积与所述焦距的商作为所述第一操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第一坐标的横坐标；获取所述第一距离值、所述第一像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第二乘积，将所述第二乘积与所述焦距的商作为所述第一坐标的纵坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的横坐标以及所述像素点边长的第三乘积，将所述第三乘积与所述焦距的商作为所述第二操作点在垂直于所述摄像头中心光轴的平面中的第二坐标的横坐标；获取所述第二距离值、所述第二像素点坐标对应的纵坐标以及所述像素点边长的第四乘积，将所述第四乘积与所述焦距的商作为所述第二坐标的纵坐标；
所述计算单元具体用于：
分别获取得到所述第一坐标的横坐标与所述第二坐标的横坐标的第一差值以及所述第一坐标的纵坐标与所述第二坐标的纵坐标的第二差值；将所述第一差值与所述第二差值的平方和的平方根作为所述目标线段在垂直于所述摄像头中心光轴的平面的第二投影尺寸。
12.根据权利要求7-11任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
输出模块，用于输出所述目标对象的尺寸，将所述目标对象的尺寸显示于所述目标图像中所述目标对象对应的位置。
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