CN105203072B - 一种信息处理方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种信息处理方法和电子设备。所述方法包括：获得一待测物的图像；在所述图像上确定至少两待测点；获得所述两个待测点的第一视平面坐标；通过结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合；将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标；根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物与所述两待测点对应的两点之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种信息处理方法和电子设备。
背景技术
测距技术作为机器人等研究领域中的一个重要研究分支，一直广受关注，测距系统是利用传感器感知场景深度信息，从而为机器人感知和建立三维场景提供有效依据。视觉测距技术主要分为单目散焦测距和多目立体视觉测距。其中，单目散焦测距是通过对多次不同散焦状态下图像边缘的模糊程度来计算出场景深度值，该方式实现简单，但是测距精确度不高，且实时性较差。多目立体视角测距则有更高的测量精确性和更好的实时性，因此，在机器人系统、车辆系统等均有广泛应用。
在现有技术中，在测量物体的尺寸和外观大小时，通常是采用双目视角测距方法分别获得所述各点的视平面坐标和空间坐标，根据所述各点的视平面坐标和空间坐标，即可计算出所述物体的尺寸和外观大小。
但是在本申请的发明人在实现本申请技术方案的过程中，至少发现上述现有技术存在如下技术问题：
由于双目视角测距方法对光照要求较高，因此，在光照度不能满足要求时，导致获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低。
发明内容
本申请提供一种信息处理方法和电子设备，解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。
本申请提供一种信息处理方法，所述方法包括：获得一待测物的图像；在所述图像上确定至少两待测点；获得所述两个待测点的第一视平面坐标；通过结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合；将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标；根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物与所述两待测点对应的两点之间的距离。
优选地，在所述图像上确定至少两待测点之后，所述方法还包括：根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上。
优选地，在所述根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上之后，所述方法还包括：调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应。
优选地，所述获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，具体包括：向所述待测物投射结构光；获得所述待测物的结构光图像；根据所述待测物的结构光图像，获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合。
优选地，所述向所述待测物投射结构光，具体为：向所述待测物投射红外结构光。
优选地，所述获得一待测物的图像，具体为；获得一待测物的彩色图像。
一种电子设备，所述电子设备包括：图像采集装置、结构光投射器、结构光摄像机和处理器，所述图像采集装置用于获得一待测物的图像；所述结构光投射器用于向所述待测物投射结构光；所述结构光摄像机用于获得所述待测物的结构光图像；所述处理器用于在所述图像上确定至少两待测点，并获得所述两个待测点的第一视平面坐标；再根据所述结构光图像获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合；将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标；根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物与所述两待测点对应的两点之间的距离。
优选地，所述电子设备还包括投影仪，所述投影仪用于：根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两个投射待测点上，所述两个投射待测点与所述至少两个待测点对应。
优选地，所述处理器还用于：调整所述两待测点在所述图像上的位置，并将调整后的两个待测点投射到所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应上。
优选地，所述结构光投射器具体红外结构光投射器或紫外结构光投射器：向所述待测物投射红外结构光。
优选地，所述图像采集装置具体为彩色图像采集单元或黑白图像采集单元。
本申请有益效果如下：
上述信息处理方法通过采用结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，由于结构光对光照的要求不高，从而在计算所述待测物上的两点之间的距离时，该方法能够满足不同光照度的场景下使用，从而提升空间坐标恢复的稳定性，测距精度获得提升，从而解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。另外，上述方式还通过在所述图像上确定至少两待测点，因此，使用者可以根据需要在图像上选择任意需要的两点，获得该两点之间的空间距离。
通过根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上，从而使得待测点能够在所述待测物上会显示出来，从而使用者能够更直观的看到所述物体上与两个待测点对应的点，更便于使用者确认所述两个待测点是否是需要测距的两点。
通过调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得在所述两个待测点与实际想要的待测点存在差距时，可以根据调整该两待测点，调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得两待测点的与实际想要的待测点相符，从而能够实现校正所述待测点的位置的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述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。
图1为本申请一较佳实施方式一种信息处理方法的流程图；
图2为本申请另一较佳实施方式电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种信息处理方法和电子设备，解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
该信息处理方法和电子设备通过采用结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，由于结构光对光照的要求不高，从而在计算所述待测物上的两点之间的距离时，该方法能够满足不同光照度的场景下使用，从而提升空间坐标恢复的稳定性，测距精度获得提升，从而解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。另外，上述方式还通过在所述图像上确定至少两待测点，因此，使用者可以根据需要在图像上选择任意需要的两点，获得该两点之间的空间距离。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
如图1所示，为本申请一较佳实施方式一种信息处理方法的流程图。所述信息处理方法可以应用于一电子设备中，所述电子设备可以为机器人、手机、电脑、穿戴设备、车载设备等。所述信息处理方法包括步骤如下所述。
步骤101，获得一待测物的图像。所述图像可以通过摄像头获得得，所述摄像头可以为彩色摄像头，也可以为黑白摄像头。在所述摄像头为彩色摄像头时，所述图像为彩色图像，所述获得一待测物的图像具体为获得一待测物的彩色图像。所述摄像头为黑白摄像机时，所述图像为黑白图像，所述获得一待测物的图像具体为获得一待测物的黑白图像。所述待测物可以为一个物体、也可以为多个物体，还可以为一个物体的一部分，还可以为一个场景等。
步骤102，在所述图像上确定至少两待测点。所述至少两个待测点具体表示，所述两个待测点的数目为两个或者两个以上，最少数量为两个。在本实施方式中，以两个待测点为例进行说明。所述待测点可以通过处理器进行确定。所述处理器可以根据系统设定或者根据提取图像的特征确定两个待测点，也可以通过响应用户的操作，在图像上确定待测点。
步骤103，获得所述两个待测点的第一视平面坐标。第一视平面即所述摄像头的视平面，所述第一视平面坐标即为所述第一视平面内的XY坐标值，假设两个待测点分别为A和B，则点A在第一视平面内的坐标为(X1，Y1)，点B在第一视平面内的坐标为(X2，Y2)。
步骤104，通过结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合。通过结构光获得，即通过结构光投射器向所述待测物投射结构光，再通过结构光摄像机获得所述待测物的结构光图像，根据结构光图像即可获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合。即，所述通过结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，具体为：向所述待测物投射结构光；获得所述待测物的结构光图像；根据所述待测物的结构光图像，获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合。
所述结构光可以为红外结构光、紫外结构光等，所述结构光也可以为点状结构光，也可以为条纹结构光等。因此，所述结构光投射器可以为红外结构光投射器，也可以为紫外结构光摄像机；所述结构光摄像机可以为红外结构光摄像机，也可以为紫外结构光摄像机。在所述结构光投射器为红外结构光投射器时，所述结构光摄像机为红外结构光摄像机，所述结构光投射器投射出的结构光为红外结构光，此时，所述向所述待测物投射结构光具体为：向所述待测物投射红外结构光；而在所述结构光投射器为紫外结构光投射器时，所述结构光摄像机为紫外结构光摄像机，所述结构光投射器投射出的结构光为紫外结构光，此时，所述向所述待测物投射结构光具体为：向所述待测物投射紫外结构光。
第二视平面即所述结构光摄像机的视平面，所述第二视平面坐标即为所述第二视平面内的XY坐标值，所述空间坐标即为所述待测物上的点深度值。
步骤105，将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标。
坐标映射是根据所述结构光摄像机和所述摄像头之间的光心距和光轴的夹角，将第一视平面内的两个第一视平面坐标A(X1，Y1)，B(X2，Y2)转化为第二视平面内的两个第二视平面坐标A(X1'，Y1')，B(X2'，Y2')，在所述空间坐标集合中查找坐标A(X1'，Y1')，B(X2'，Y2')对应的空间坐标Z1'，Z2'。
步骤106，根据至少所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物与所述两待测点对应的两点之间的距离。具体地，假设所述两待测点之间的距离为L，首先根据点A和点B的第二视平面坐标计算出所述点A和点B之间的距离为L(AB)，再根据所述L(AB)、空间坐标Z1'和Z2'计算出所述待测物上与点A和点B对应的两点之间的距离。
所述两点之间的距离可以为两点之间的直线距离，也可以为两点之间在物体表面上的曲线距离。在计算所述两点之间的直线距离时，可以根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算出两点之间的直线距离。在计算所述两点之间在物体表面的曲线距离时，不仅需要所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，还需要物体上位于所述两点之间的个点的空间坐标和对应的第二视平面坐标，也就是说，在计算两点之间的(直线或曲线)距离，需要根据至少所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标。
上述信息处理方法通过采用结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，由于结构光对光照的要求不高，从而在计算所述待测物上的两点之间的距离时，该方法能够满足不同光照度的场景下使用，从而提升空间坐标恢复的稳定性，测距精度获得提升，从而解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。另外，上述方式还通过在所述图像上确定至少两待测点，因此，使用者可以根据需要在图像上选择任意需要的两点，获得该两点之间的空间距离。
进一步地，在所述图像上确定至少两待测点之后，所述方法还包括：根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上。所述待测点可以通过投影仪将两个待测点投射到所述待测物上与所述两个待测点对应的两个点上。所述投影仪可以为彩色投影仪，也可以为黑白投影仪。所述投影仪为彩色投影仪时，所述光点为彩色光电，所述投影仪为黑白投影仪时，所述光点为黑白光点；另外，所述光点的形状可以为圆点、方点、三角形点、五角星点等，具体可以根据需要设置。
通过根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上，从而使得待测点能够在所述待测物上会显示出来，从而使用者能够更直观的看到所述物体上与两个待测点对应的点，更便于使用者确认所述两个待测点是否是需要测距的两点。
进一步地，在所述根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上之后，所述方法还包括：调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应。通过调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得在所述两个待测点与实际想要的待测点存在差距时，可以根据调整该两待测点，调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得两待测点的与实际想要的待测点相符，从而能够实现校正所述待测点的位置的功能。
上述信息处理方法通过采用结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，由于结构光对光照的要求不高，从而在计算所述待测物上的两点之间的距离时，该方法能够满足不同光照度的场景下使用，从而提升空间坐标恢复的稳定性，测距精度获得提升，从而解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。另外，上述方式还通过在所述图像上确定至少两待测点，因此，使用者可以根据需要在图像上选择任意需要的两点，获得该两点之间的空间距离。
通过根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上，从而使得待测点能够在所述待测物上会显示出来，从而使用者能够更直观的看到所述物体上与两个待测点对应的点，更便于使用者确认所述两个待测点是否是需要测距的两点。
通过调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得在所述两个待测点与实际想要的待测点存在差距时，可以根据调整该两待测点，调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得两待测点的与实际想要的待测点相符，从而能够实现校正所述待测点的位置的功能。
实施例二
基于同样的发明构思，本申请还提供一种电子设备200，所述电子设备可以为机器人、手机、电脑、穿戴设备、车载设备等。如图2所示，所述电子设备200包括：图像采集装置210、结构光投射器220、结构光摄像机230和处理器240。
所述图像采集装置210用于获得一待测物的图像。所述结构光投射器220用于向所述待测物投射结构光。所述结构光摄像机230用于获得所述待测物的结构光图像。
所述处理器240用于在所述图像上确定至少两待测点，并获得所述两个待测点的第一视平面坐标；再根据所述结构光图像获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合；将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标；根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物与所述两待测点对应的两点之间的距离。
进一步地，所述电子设备200还包括投影仪250，所述投影仪250用于：根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两个投射待测点上，所述两个投射待测点与所述至少两个待测点对应。
进一步地，所述处理器240还用于：调整所述两待测点在所述图像上的位置，并将调整后的两个待测点投射到所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应上。
进一步地，所述结构光投射器220具体红外结构光投射器或紫外结构光投射器：向所述待测物投射红外结构光。
进一步地，所述图像采集装置210具体为彩色图像采集单元或黑白图像采集单元。
上述电子设备通过采用结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，由于结构光对光照的要求不高，从而在计算所述待测物上的两点之间的距离时，该方法能够满足不同光照度的场景下使用，从而提升空间坐标恢复的稳定性，测距精度获得提升，从而解决了现有技术中由于双目视角测距方法对光照要求较高，导致在光照度不能满足要求时，获得空间坐标恢复不稳定，测距精度低的技术问题。另外，上述方式还通过在所述图像上确定至少两待测点，因此，使用者可以根据需要在图像上选择任意需要的两点，获得该两点之间的空间距离。
通过根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上，从而使得待测点能够在所述待测物上会显示出来，从而使用者能够更直观的看到所述物体上与两个待测点对应的点，更便于使用者确认所述两个待测点是否是需要测距的两点。
通过调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得在所述两个待测点与实际想要的待测点存在差距时，可以根据调整该两待测点，调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应，使得两待测点的与实际想要的待测点相符，从而能够实现校正所述待测点的位置的功能。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种信息处理方法，所述方法包括：
获得一待测物的图像；
在所述图像上确定至少两待测点；
获得所述两个待测点的第一视平面坐标；
通过结构光获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合；
将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标；
根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物上的且与所述两待测点对应的两点之间的距离。
2.如权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，在所述图像上确定至少两待测点之后，所述方法还包括：
根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上。
3.如权利要求2所述的信息处理方法，其特征在于，在所述根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两点上之后，所述方法还包括：
调整所述两待测点在所述图像上的位置，并调整所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应。
4.如权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合，具体包括：
向所述待测物投射结构光；
获得所述待测物的结构光图像；
根据所述待测物的结构光图像，获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合。
5.如权利要求4所述的信息处理方法，其特征在于，所述向所述待测物投射结构光，具体为：
向所述待测物投射红外结构光。
6.如权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述获得一待测物的图像，具体为；获得一待测物的彩色图像。
7.一种电子设备，所述电子设备包括：
图像采集装置，用于获得一待测物的图像；
结构光投射器，用于向所述待测物投射结构光；
结构光摄像机，用于获得所述待测物的结构光图像；
处理器，用于在所述图像上确定至少两待测点，并获得所述两个待测点的第一视平面坐标；再根据所述结构光图像获得所述待测物上各点的空间坐标集合和与所述空间坐标集合对应的第二视平面坐标集合；将所述两个第一视平面坐标经坐标映射后获得两个第二视平面坐标，在所述空间坐标集合中查找与所述两个第二视平面坐标对应的两个空间坐标；根据所述两个空间坐标和所述两个第二视平面坐标，计算所述待测物上的且与所述两待测点对应的两点之间的距离。
8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括投影仪，所述投影仪用于：根据所述两个待测点，投射两光点在所述待测物的所述两个投射待测点上，所述两个投射待测点与所述至少两个待测点对应。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还用于：调整所述两待测点在所述图像上的位置，并将调整后的两个待测点投射到所述待测物的所述两点的位置以与所述两调整后的待测点对应上。
10.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述结构光投射器具体为红外结构光投射器：向所述待测物投射红外结构光。
11.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述结构光投射器具体为紫外结构光投射器：向所述待测物投射紫外结构光。
12.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述图像采集装置具体为彩色图像采集单元或黑白图像采集单元。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |