CN105222717A - 一种标的物长度测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种标的物长度测量方法及装置。其中,所述方法包括:通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含标的物的第二图像;第一图像和第二图像通过图像匹配获取第三图像;获取用户在第三图像上指定的标的物的第一测量点以及第二测量点;计算第一摄像头与第二摄像头在第一测量点的第一视差以及第一摄像头与第二摄像头在第二测量点的第二视差;通过第一视差计算第一测量点的景深,并根据第一测量点的景深计算出第一测量点的空间三维坐标,通过第二视差计算第二测量点的景深,并根据第二测量点的景深计算出第二测量点的空间三维坐标;根据第一测量点的空间三维坐标以及第二测量点的空间三维坐标计算标的物的长度。
Description
技术领域
本发明涉及测量领域,特别涉及一种标的物长度测量方法及装置。
背景技术
非接触式测量长度是以光学、电学、声学、电磁学等技术为基础,在不接触被测物体表面的情况下,得到物体长度的测量方法。非接触式测量对象的方式主要有主动式和被动式。其中主动式是通过投射能量或使用某种辅助工具等手段主动地对被测对象施加影响从而获得被测对象有关参量的数值,这种方法测量长度具有一定的局限性,通常需要辅助工具,比较麻烦。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种标的物长度测量方法及装置,能够方便地测量标的物的长度。
本发明提供了一种标的物长度测量方法,包括:
通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像,其中,所述第一图像与所述第二图像不完全相同;
所述第一图像和所述第二图像通过图像匹配获取第三图像;
获取用户在所述第三图像上指定的所述标的物的第一测量点以及第二测量点;
计算所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第一测量点的第一视差以及所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第二测量点的第二视差,所述第一视差是根据所述第一测量点在所述第一图像成像的第一坐标点与所述第一测量点在所述第二图像成像的第二坐标点获得,所述第二视差是根据所述第二测量点在所述第一图像成像的第三坐标点与所述第二测量点在所述第二图像成像的第四坐标点获得;
通过所述第一视差计算所述第一测量点的景深,并根据所述第一测量点的景深计算出所述第一测量点的空间三维坐标,通过所述第二视差计算所述第二测量点的景深,并根据所述第二测量点的景深计算出所述第二测量点的空间三维坐标;
根据所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度。
可选地,根据所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度之后还包括:
在所述第三图像上实时显示所述标的物的长度。
可选地,获取用户在所述第三图像上指定的所述标的物的第一测量点以及第二测量点具体为:
通过获取用户在第三图像上点击的两点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点;所述点击的两点分别为第一测量点或第二测量点;或,
通过获取用户拉伸或者缩放长度测量标识控件的两个端点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点,所述长度测量标识控件的两个端点分别为第一测量点或第二测量点。
可选地,可以选择多个长度测量标识控件同时测量多个标的物的长度,所述长度测量标识控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,其中,所述第一标注条平行于所述第二标注条,所述指示线设置于所述第一标注条与所述第二标注条之间,并且垂直于所述第一标注条以及所述第二标注条,所述第一标注条经过所述第一测量点,所述第二标注条经过所述第二测量点。
可选地,通过获取用户拉伸或者缩放长度测量标识控件的两个端点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点之后还包括:
部分或全部清除所述第三图像中显示的所述长度测量标识控件;和/或,
执行在所述第三图像上显示文字信息、保存所述第三图像和发送所述第三图像至微博中的任意一种或者多种的组合。
可选地,通过所述第一摄像头与所述第二摄像头的视差计算出景深具体为:
通过Z=bf/(X1-X2)计算出景深,其中Z为景深,X1为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第一图像中X轴方向位置坐标,X2为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第二图像中X轴方向位置坐标,b为所述第一摄像头与所述第二摄像头间距离,f为所述第一摄像头或所述第二摄像头的焦距,所述第一摄像头的焦距等于第二摄像头的焦距,所述X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的垂直方向。
可选地,所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度具体为:
根据 计算所述标的物的长度,其中d为标的物的长度,(x1,y1,z1)为所述第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为所述第二测量点的空间三维坐标。
本发明还提供了一种标的物长度测量装置,包括:
第一获取单元,用于通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像,其中,所述第一图像与所述第二图像不完全相同;
第二获取单元,用于所述第一图像和所述第二图像通过图像匹配获取第三图像;
第三获取单元,用于获取用户在所述第三图像上指定的所述标的物的第一测量点以及第二测量点;
显示单元,用于显示所述第三图像和所述第一测量点以及所述第二测量点;
第一计算单元,用于计算所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第一测量点的第一视差以及所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第二测量点的第二视差,所述第一视差是根据所述第一测量点在所述第一图像成像的第一坐标点与所述第一测量点在所述第二图像成像的第二坐标点获得,所述第二视差是根据所述第二测量点在所述第一图像成像的第三坐标点与所述第二测量点在所述第二图像成像的第四坐标点获得;
第二计算单元,用于通过所述第一视差计算所述第一测量点的景深,并根据所述第一测量点的景深计算出所述第一测量点的空间三维坐标,通过所述第二视差计算所述第二测量点的景深,并根据所述第二测量点的景深计算出所述第二测量点的空间三维坐标;
第三计算单元,用于根据所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度。
可选地,所述显示单元,
还用于在所述第三图像上实时显示所述标的物的长度。
可选地,所述第三获取单元具体为:
通过获取用户在第三图像上点击的两点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点;所述点击的两点分别为第一测量点或第二测量点;或,
通过获取用户拉伸或者缩放长度测量标识控件的两个端点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点,所述长度测量标识控件的两个端点分别为第一测量点或第二测量点。
可选地,可以选择多个长度测量标识控件同时测量多个标的物的长度,所述长度测量标识控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,其中,所述第一标注条平行于所述第二标注条,所述指示线设置于所述第一标注条与所述第二标注条之间,并且垂直于所述第一标注条以及所述第二标注条,所述第一标注条经过所述第一测量点,所述第二标注条经过所述第二测量点。
可选地,所述装置还包括:
清除单元,用于部分或全部清除所述第三图像中显示的所述长度测量标识控件;和/或,
执行单元,用于执行在所述第三图像上显示文字信息、保存所述第三图像和发送所述第三图像至微博中的任意一种或者多种的组合。
可选地,所述显示单元还用于显示所述文字信息。
可选地、所述第二计算单元具体用于:
通过Z=bf/(X1-X2)计算出景深,其中Z为景深,X1为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第一图像中X轴方向位置坐标,X2为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第二图像中X轴方向位置坐标,b为所述第一摄像头与所述第二摄像头间距离,f为所述第一摄像头或所述第二摄像头的焦距,所述第一摄像头的焦距等于第二摄像头的焦距,所述X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的垂直方向。
可选地,所述第三计算单元具体用于:
根据 计算所述标的物的长度,其中d为标的物的长度,(x1,y1,z1)为所述第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为所述第二测量点的空间三维坐标。
上述发明,基于双目立体视觉测距技术,分别用两个摄像头拍摄的包含标的物的图像,计算用户指定的标的物两端点在两个摄像头拍摄图像中的视差,通过两端点的视差获取两端点的深度信息,进一步根据深度信息计算出两端点的空间三维坐标,进而获得标的物长度值。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测标的物的两端点就可方便地获得标的物的长度,具有更好的实用性。
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,下面将对实施例或现有技术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,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是本发明标的物长度测量方法一实施方式的流程图;
图2是本发明标的物长度测量方法另一实施方式的流程图;
图3是本发明长度测量标识控件选取测量点一实施方式的示意图;
图4是本发明长度测量标识控件结构示意图;
图5是本发明双摄像头测量标的物长度原理图;
图6是本发明第三图像部分或全部清除长度测量标识控件后示意图;
图7是本发明标的物长度测量方法应用于身高测量一实施方式的流程图;
图8是本发明标的物长度测量装置一实施方式的结构流程图;
图9是本发明标的物长度测量装置另一实施方式的结构示意图;
图10是本发明标的物长度测量装置应用于身高测量一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例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作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。
需要说明的是,在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
请参阅图1,图1是本发明标的物长度测量方法一实施方式的流程图。本实施方式的标的物长度测量方法可以应用在智能终端等上,所述智能终端包括但不限于平板电脑、智能手机、膝上电脑等等,标的物可以是某个物体,也可以是人或动植物等等,所述标的物长度测量方法包括:
110:通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像。
通常单个摄像头能够获取到的二维图像都是三维世界的投影图像,所以,单个摄像头获取到的二维图像是不具有深度信息的。通过多个或单个相机从不同方向拍摄的两幅或两幅以上的二维图像,利用双目立体视觉的原理,可以得到拍摄物体的深度信息,从而获得物体的三维轮廓,进而获得标的物的几何信息,所以,可以通过双摄像头从不同方向拍摄的标的物图像获得所述标的物的长度。
具体地,在智能终端上安装有第一摄像头和第二摄像头。第一摄像头和第二摄像头的焦距相同。第一摄像头和第二摄像头分别从不同的方向拍摄标的物。第一摄像头和第二摄像头通过数字图像采集卡将从不同的方向拍摄标的物的模拟图像转变为离散的数字图像。第一摄像头和第二摄像头可以共用一个数字图像采集卡,也可以分别使用不同的数字图像采集卡,本发明不作具体限定。通过第一摄像头获取的包含标的物的图像为第一图像,通过第二摄像头获取的包含标的物的图像为第二图像。
120:第一图像和第二图像通过图像匹配获取第三图像。
第一图像和第二图像之间的拍摄角度不同,所以,第一图像中有部分的图像信息与第二图像中的图像信息重合,但第一图像中也具有部分第二图像中没有的图像信息。同样地,第二图像中有部分的图像信息与第一图像中的图像信息重合,但第二图像中也具有部分第一图像中没有的图像信息。所以,可以通过图像匹配技术将第一图像和第二图像的图像信息融合到一起,以形成图像信息更为丰富的第三图像。其中,图像匹配的算法包括但不限于Harris算法、SUSAN算法、Harris-Laplace算法等等。
130:获取用户在第三图像上指定标的物的第一测量点以及第二测量点。
具体地,用户可以通过在智能终端的触控面板所显示的第三图像上点击两下。用户点击第三图像的两个点分别作为第一测量点以及第二测量点。或者,用户可通过拉伸或者缩放悬浮在第三图像上的长度测量标识控件,并以长度测量标识控件的两个端点分别作为第一测量点以及第二测量点。用户指定第三图像上第一测量点和第二测量点间的距离就是所需测量标的物的长度。用户可以按照自己的需要选择标的物的测量范围,可以测量长或宽或高,也可以是标的物上任意两点间长度。
140:计算第一测量点的第一视差以及第二测量点的第二视差。
由于第一图像和第二图像分别是第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄标的物得到的,因而标的物上同一点在第一图像和第二图像中位置会有偏差,即为视差。当第一摄像头和第二摄像头平行设置时,第一图像和第二图像只在第一摄像头和第二摄像头连线的平行方向产生视差。第一视差即第一测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。第二视差即第二测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。从步骤130中可以知道第一测量点和第二测量点是在第三图像上获取的,它同时包含了第一测量点或第二测量分别在第一图像和第二图像位置坐标信息,第一视差是根据所述第一测量点在第一图像成像的第一坐标点与第一测量点在第二图像成像的第二坐标点获得,同理,第二视差是根据所述第二测量点在第一图像成像的第三坐标点与第二测量点在第二图像成像的第四坐标点获得。
150:计算第一测量点和第二测量点的景深及空间三维坐标。
通过Z=bf/(X1-X2)计算出第一测量点和第二测量点的景深,其中Z为景深,X1为第一测量点或第二测量点在第一图像中X轴方向位置坐标,X2为第一测量点或第二测量点在第二图像中X轴方向位置坐标,X1-X2即为视差,b为第一摄像头与第二摄像头间距离,f为摄像头的焦距,X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的方向。由公式可见,b和f为摄像头参数可以获知,由步骤140可以得到视差,因而通过公式可以分别计算出第一测量点和第二测量点的景深。
根据景深可以构建标的物的空间三维结构。从而由第一测量点的景深利用视差原理可以计算出第一测量点的空间三维坐标,由第二测量点的景深利用视差原理可以计算出第二测量点的空间三维坐标。
160:计算所述标的物的长度。
已知两点的空间三维坐标可根据距离公式可以计算出空间两点的距离,具体计算公式为 其中(x1,y1,z1)为第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为第二测量点的空间三维坐标,第一测量点和第二测量点空间距离d即为标的物的长度。
在本实施例中,分别用第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄的包含标的物的第一图像和第二图像,第一图像和第二图像利用图像匹配获得信息更为丰富的第三图像,通过长度测量标识控件在第三图像中获取标的物的第一测量点和第二测量点,计算第一测量点在第一图像和第二图像中的第一视差以及第二测量点在第一图像和第二图像中的第二视差,通过第一视差获得第一测量点的景深,进一步根据景深计算出第一测量点的空间三维坐标,同理第二测量点的空间三维坐标,利用空间两点距离公式获得第一测量点和第二测量点的空间距离即为标的物长度。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测标的物的第一测量点和第二测量点就可方便地获得标的物的长度,具有更好的实用性。
而且,用户可以自己指定测量点来测量标的物的长度,提高了用户的参与感进而提高了可玩性,提高了用户的兴趣。
请参阅图2,图2是本发明标的物长度测量方法另一实施方式的流程图。本实施方式的标的物长度测量方法可以应用在智能终端等上,标的物可以是某个物体,也可以是人或动植物等等,所述标的物长度测量方法包括:
210:通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像。
通常单个摄像头能够获取到的二维图像都是三维世界的投影图像,所以,单个摄像头获取到的二维图像是不具有深度信息的。通过多个或单个相机从不同方向拍摄的两幅或两幅以上的二维图像,利用双目立体视觉的原理,可以得到拍摄物体的深度信息,从而获得物体的三维轮廓,进而获得标的物的几何信息,所以,可以通过双摄像头从不同方向拍摄的标的物图像获得所述标的物的长度。
具体地,在智能终端上安装有第一摄像头和第二摄像头。第一摄像头和第二摄像头的焦距相同。第一摄像头和第二摄像头分别从不同的方向拍摄标的物。第一摄像头和第二摄像头通过数字图像采集卡将从不同的方向拍摄标的物的模拟图像转变为离散的数字图像。第一摄像头和第二摄像头可以共用一个数字图像采集卡,也可以分别使用不同的数字图像采集卡,本发明不作具体限定。通过第一摄像头获取的包含标的物的图像为第一图像,通过第二摄像头获取的包含标的物的图像为第二图像。
220:第一图像和第二图像通过图像匹配获取第三图像。
第一图像和第二图像之间的拍摄角度不同,所以,第一图像中有部分的图像信息与第二图像中的图像信息重合,但第一图像中也具有部分第二图像中没有的图像信息。同样地,第二图像中有部分的图像信息与第一图像中的图像信息重合,但第二图像中也具有部分第一图像中没有的图像信息。所以,可以通过图像匹配技术将第一图像和第二图像的图像信息融合到一起,以形成图像信息更为丰富的第三图像。
230:获取用户在第三图像上指定标的物的第一测量点以及第二测量点。
用户指定第三图像上第一测量点和第二测量点间的距离就是所需测量标的物的长度。用户可以按照自己的需要选择标的物的测量范围,可以测量长或宽或高,也可以是标的物上任意两点长度。具体地,用户可以通过在智能终端的触控面板所显示的第三图像上点击两下。用户点击第三图像的两个点分别作为第一测量点以及第二测量点。或者,用户可通过拉伸或者缩放悬浮在第三图像上的长度测量标识控件,并以长度测量标识控件的两个端点分别作为第一测量点以及第二测量点。也可以同时使用多个长度测量标识控件同时测量多个标的物的长度,请参阅图3。图3中显示的处于拉伸状态的长度测量标识控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,第一标注条平行于第二标注条,指示线设置于第一标注条所述第二标注条之间,并且垂直于第一标注条以及第二标注条,第一标注条经过第一测量点,第二标注条经过所述第二测量点,也可以设定为但不限于第一测量点位于第一标注条的中心,第二测量点位于第二标注条的中心。长度测量标识控件的第一标注条或第二标注条可以选着不同花样,请参见图4,第一标注条或第二标注条的花样包括但不限于图4中的示例。
240:计算第一测量点的第一视差以及第二测量点的第二视差。
由于第一图像和第二图像分别是第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄标的物得到的,因而标的物上同一点在第一图像和第二图像中位置会有偏差,即为视差。当第一摄像头和第二摄像头平行设置时,第一图像和第二图像只在第一摄像头和第二摄像头连线的平行方向产生视差。第一视差即第一测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。第二视差即第二测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。从步骤230中可以知道第一测量点和第二测量点是在第三图像上获取的,它同时包含了第一测量点或第二测量分别在第一图像和第二图像位置坐标信息,第一视差是根据所述第一测量点在第一图像成像的第一坐标点与第一测量点在第二图像成像的第二坐标点获得,同理,第二视差是根据所述第二测量点在第一图像成像的第三坐标点与第二测量点在第二图像成像的第四坐标点获得。
250:计算第一测量点和第二测量点的景深及空间三维坐标。
请参阅图5,假设P点为第一测量点或第二测量点第一视差即第一测量点。O1和O2分别为第一摄像头和第二摄像头的光心,P1和P2分别为P在第一图像和第二图像的成像点,且假设P1坐标为(X1,Y1),P2坐标为(X2,Y2),其中X轴方向平行于第一摄像头和第二摄像头连线,由于第一图像和第二图像仅在X轴方向有偏移,从而Y1=Y2,由于根据步骤240,P点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异(X1-X2)即为视差。参见图5,经过几何推导可得:Z=bf/(X1-X2),其中Z为景深,b为第一摄像头与第二摄像头间距离,f为摄像头的焦距,L为第一摄像头或第二摄像头相面宽度。由公式可见,b和f为摄像头参数可以获知,由步骤240可以得到视差,因而通过公式可以分别计算出第一测量点和第二测量点的景深。
根据景深可以构建标的物的空间三维结构。从而由第一测量点的景深利用视差原理可以计算出第一测量点的空间三维坐标,由第二测量点的景深利用视差原理可以计算出第二测量点的空间三维坐标。
260:计算所述标的物的长度。
已知两点的空间三维坐标可根据距离公式可以计算出空间两点的距离,具体计算公式为 其中(x1,y1,z1)为第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为第二测量点的空间三维坐标,第一测量点和第二测量点空间距离d即为标的物的长度。
270:在第三图像上实时显示标的物的长度。
标的物的长度值可在第三图像上实时显示,显示位置可以设置为但不限于在长度测量标识控件的上方或第三图像上右上方等等,所显示的标的物长度值随着长度标识控件的拉伸和缩放实时变化。换个角度来说,也可以观察实时显示的长度值通过手动拉伸和缩放长度测量标识控件选取标的物的测量范围。
280:部分或全部清除第三图像中显示的长度测量标识控件。
经过步骤270后,第三图像上显示有长度测量标识控件以及所测量标的物的长度值,为了更加简洁和美观,可以部分清除或全部清除第三图像中显示的长度测量标识控件,保留所需要的图像内容。例如,请参见图6,图6为部分清除长度测量标识控件后的第三图像上显示的画面效果。
290:显示文字信息、保存和向发送第三图像至微博或微信或QQ等等。
标的物长度测量完成后,还可以对测量结果进行评价,评价以文字信息表达,例如,当标的物长度大于预设值时显示为“过长”字样,当标的物长度小于预设值则显示“过短”字样,也可以保存第三图像或者发送所述第三图像至微博或微信或QQ等等。
在本实施例中,分别用第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄的包含标的物的第一图像和第二图像,第一图像和第二图像利用图像匹配获得信息更为丰富的第三图像,通过长度测量标识控件在第三图像中获取标的物的第一测量点和第二测量点,计算第一测量点在第一图像和第二图像中的第一视差以及第二测量点在第一图像和第二图像中的第二视差,通过第一视差获得第一测量点的景深,进一步根据景深计算出第一测量点的空间三维坐标,同理第二测量点的空间三维坐标,利用空间两点距离公式获得第一测量点和第二测量点的空间距离即为标的物长度,并在第三图像上实时显示标的物长度值,为了简洁美观还可以部分或全部清除第三图像中长度测量标识控件。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测标的物的第一测量点和第二测量点就可方便地获得标的物的长度,并实时显示标的物长度值,更加直观,而且,用户可以自己指定测量点来测量标的物的长度,还可以对测量结果进行评价,提高了用户的参与感进而提高了可玩性,提高了用户的兴趣。
请参阅图7,图7是本发明标的物长度测量方法应用于测量人物身高的流程图。该方法基于智能终端,所述智能终端包括但不限于平板电脑、智能手机、膝上电脑等等,所述标的物长度测量方法应用于测量人物身高包括:
300:启动双摄像头。
目前很多智能终端配备了双摄像头,利用双摄像头拍摄的图片不仅能提升所拍摄出来图片的效果,更包含了景深信息,可大大增加相机的可玩性。
本发明标的物长度测量方法应用于测量人物身高,要求智能终端上配备有同焦距的两个摄像头,第一摄像头和第二摄像头,并且两个摄像头平行,首先启动双摄像头,获取第一摄像头拍摄的第一图像、第二摄像头拍摄的第二图像以及第一图像和第二图像经过图像匹配获得的第三图像。
310:身高测量开关设置是否开启。
当智能终端启动双摄像头后,用户也可能并不需要测量人物身高,只是利用智能终端拍照而已。此时,用户可以选择身高测量开关设置是否开启,如果是,则进行步骤320双目测量,如果否,则正常拍摄,并进行步骤390记录拍摄结果。
320:双目测量。
当身高测量开关设置开启时,则系统中相应的模块功能将被激活,双目测量是通过智能手机相机的双摄像头来进行拍照,并利用立体视觉原理来计算出预览图像各个点的景深,具体如下:
请参见图5,假设P为拍摄场景中任意一点,O1和O2分别为第一摄像头和第二摄像头,利用第一摄像头拍摄包含P点的第一图像,利用第二摄像头拍摄包含P点的第二图像,第一图像和第二图像匹配获得信息更为丰富的第三图像。P1和P2分别为P在第一图像和第二图像的成像点,且假设P1坐标为(X1,Y1),P2坐标为(X2,Y2),其中X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的方向,由于第一图像和第二图像仅在X轴方向有偏移,从而Y1=Y2,P点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异X1-X2即为视差。经过几何推导可得:Z=bf/(X1-X2),其中Z为景深,b为第一摄像头与第二摄像头间距离,f为摄像头的焦距,L为第一摄像头或第二摄像头相面宽度。由公式可见,b和f为摄像头参数可以获知,因而通过公式可以计算出的拍摄场景中任意一点P的景深。同理可以计算出图像中各个点的景深。
330:获得实时三维坐标预览图像。
根据320中的拍摄图片中各个点的景深,进一步的计算出拍摄场景中各个点的空间三维坐标并构建三维立体轮廓,从而获得实时显示的三维坐标预览图像。
340:控件选择。
用户可以选着自己喜欢的一种身高测量标识控件,例如但不限于参见图3和图4所列出的身高测量标识控件。图3中显示的处于拉伸状态的长度标识示控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,第一标注条平行于第二标注条,指示线设置于第一标注条所述第二标注条之间,并且垂直于第一标注条以及第二标注条。长度测量标识控件的第一标注条或第二标注条可以选着不同花样,请参见图4,第一标注条或第二标注条的花样包括但不限于图4中的示例。
350:控件调整。
根据第三图像中预览界面中人物的高低手动拉伸或缩放身高测量标识控件,以贴合画面中的人物目标,获取计算身高所需的第一测量点和第二测量点,如图3所示,第一标注条经过第一测量点,第二标注条经过第二测量点,也可以但不限于设定为第一测量点位于第一标注条的中心,第二测量点位于第二标注条的中心。同时可以选择多个身高测量标识控件同时测量拍摄场景中多个人物的身高。
360:计算身高数值并显示。
利用经过第一标注条的第一测量点空间三维坐标和经过第二标注条的第二测量点的空间三维坐标计算出人物身高并在预览界面中实时显示。具体计算公式为 其中(x1,y1,z1)为第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为第二测量点的空间三维坐标,第一测量点和第二测量点空间距离d即为人物的身高。
在三维坐标预览图像上实时显示所测人物的身高数值,人体身高的数值随着身高测量控件的拉伸或收缩而不断变化,用户可以实时观察身高数值的变化,同样用户也可以通过调整控件根据显示的数值选取一定的长度。
370:是否满意当前结果。
判断用户是否满意当前人物身高的计算结果,如果是,则进入步骤380;如果否,则进入步骤340,重新获取用户选着的标识控件,调整控件,重新获取第一测量点和第二测量点并计算所测人物的身高。
380:确认。
当用户满意当前人物身高的计算结果,为了更加简洁美观,可以部分或全部清除预览界面中的身高测量标识控件。清除之后的格式可请参见但不限于图6给出的事例。
390:记录。
对于可以部分或全部清除预览界面中的身高测量标识控件后的图片进行保存,还可以对测量结果进行评价,例如,男士身高超过180cm显示“男神”字样,女生身高超过165cm显示“女神”字样,还可以发送图片至朋友圈或微博等等。
在本实施例中,当智能终端启动双摄像头后,用户可以选择身高测量开关设置是否开启,如果是,则进行双目测量,第一摄像头和第二摄像头分别从不同的方向拍摄的包含标的物的第一图像和第二图像,第一图像和第二图像利用图像匹配获得信息更为丰富的第三图像,计算图像中各个点在第一图像和第二图像中的视差,通过视差获得图像中各个的景深,进一步根据景深计算出各个点的空间三维坐标并构建三维立体轮廓。根据第三图像中预览界面中人物的高低手动拉伸或缩放身高测量标识控件,以贴合画面中的人物目标,获取计算身高所需的第一测量点和第二测量点,利用空间两点距离公式获得第一测量点和第二测量点的空间距离即为标的物长度,并在第三图像上实时显示标的物长度值,为了简洁美观还可以部分或全部清除第三图像中长度测量标识控件。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测人物的第一测量点和第二测量点就可方便地测量人物身高,并实时显示人物长度值,更加直观,而且,用户可以自己指定测量点来测量人物身高,还可以对测量结果进行评价,提高了用户的参与感进而提高了可玩性,提高了用户的兴趣。
请参阅图8,图8是本发明标的物长度测量装置一实施方式的结构流程图。本实施方式的装置800包括:第一获取单元810、第二获取单元820、显示单元830、第三获取单元840、第一计算单元850、第二计算单元860以及第三计算单元870。
所述第一获取单元810用于通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像。
通常单个摄像头能够获取到的二维图像都是三维世界的投影图像,所以,单个摄像头获取到的二维图像是不具有深度信息的。通过多个或单个相机从不同方向拍摄的两幅或两幅以上的二维图像,利用双目立体视觉的原理,可以得到拍摄物体的深度信息,从而获得物体的三维轮廓,进而获得标的物的几何信息,所以,可以通过双摄像头从不同方向拍摄的标的物图像获得所述标的物的长度。
具体地,在智能终端上安装有第一摄像头和第二摄像头。第一摄像头和第二摄像头的焦距相同。第一摄像头和第二摄像头分别从不同的方向拍摄标的物。第一摄像头和第二摄像头通过数字图像采集卡将从不同的方向拍摄标的物的模拟图像转变为离散的数字图像。第一摄像头和第二摄像头可以共用一个数字图像采集卡,也可以分别使用不同的数字图像采集卡,本发明不作具体限定。通过第一摄像头获取的包含标的物的图像为第一图像,通过第二摄像头获取的包含标的物的图像为第二图像。
所述第二获取单元820用于第一图像和第二图像通过图像匹配获取第三图像。
第一图像和第二图像之间的拍摄角度不同,所以,第一图像中有部分的图像信息与第二图像中的图像信息重合,但第一图像中也具有部分第二图像中没有的图像信息。同样地,第二图像中有部分的图像信息与第一图像中的图像信息重合,但第二图像中也具有部分第一图像中没有的图像信息。所以,可以通过图像匹配技术将第一图像和第二图像的图像信息融合到一起,以形成图像信息更为丰富的第三图像。其中,图像匹配的算法包括但不限于Harris算法、SUSAN算法、Harris-Laplace算法等等。
所述显示单元830用于显示第三图像。
用户可以实时观测第三图像,调整智能终端的位置,获得包含标的物的最佳图像。
所述第三获取单元840用于获取用户在第三图像上指定标的物的第一测量点以及第二测量点。
用户可以通过在在智能终端的触控面板所显示的第三图像上点击两下。用户点击第三图像的两个点分别作为第一测量点以及第二测量点。或者,用户可通过拉伸或者缩放悬浮在第三图像上的长度测量标识控件,并以长度测量标识控件的两个端点分别作为第一测量点以及第二测量点。用户指定第三图像上第一测量点和第二测量点间的距离就是所需测量标的物的长度。用户可以按照自己的需要选择标的物的测量范围,可以测量长或宽或高,也可以是标的物上任意两点间长度。
所述显示单元830还用于显示长度测量标识控件。
在第三图像上显示长度测量标识控件,通过调整控件两端直观地获取第一测量点和第二测量点。
所述第一计算单元850用于计算第一测量点的第一视差以及第二测量点的第二视差。
由于第一图像和第二图像分别是第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄标的物得到的,因而标的物上同一点在第一图像和第二图像中位置会有偏差,即为视差。当第一摄像头和第二摄像头平行设置时,第一图像和第二图像只在第一摄像头和第二摄像头连线的平行方向产生视差。第一视差即第一测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。第二视差即第二测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。从第三获取单元840中可以知道第一测量点和第二测量点是在第三图像上获取的,它同时包含了第一测量点或第二测量分别在第一图像和第二图像位置坐标信息,第一视差是根据所述第一测量点在第一图像成像的第一坐标点与第一测量点在第二图像成像的第二坐标点获得,同理,第二视差是根据第二测量点在第一图像成像的第三坐标点与第二测量点在第二图像成像的第四坐标点获得。
所述第二计算单元860用于计算第一测量点和第二测量点的景深及空间三维坐标。
通过Z=bf/(X1-X2)计算出第一测量点和第二测量点的景深,其中Z为景深,X1为第一测量点或第二测量点在第一图像中X轴方向位置坐标,X2为第一测量点或第二测量点在第二图像中X轴方向位置坐标,X1-X2即为视差,b为第一摄像头与第二摄像头间距离,f为摄像头的焦距,X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的方向。由公式可见,b和f为摄像头参数可以获知,由第一计算单元850可以得到视差,因而通过公式可以分别计算出第一测量点和第二测量点的景深。
根据景深可以构建标的物的空间三维结构。从而由第一测量点的景深利用视差原理可以计算出第一测量点的空间三维坐标,由第二测量点的景深利用视差原理可以计算出第二测量点的空间三维坐标。
所述第三计算单元870用于计算所述标的物的长度。
已知两点的空间三维坐标可根据距离公式可以计算出空间两点的距离,具体计算公式为 其中(x1,y1,z1)为第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为第二测量点的空间三维坐标,第一测量点和第二测量点空间距离d即为标的物的长度。
在本实施例中,分别用第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄的包含标的物的第一图像和第二图像,第一图像和第二图像利用图像匹配获得信息更为丰富的第三图像,通过长度测量标识控件在第三图像中获取标的物的第一测量点和第二测量点,计算第一测量点在第一图像和第二图像中的第一视差以及第二测量点在第一图像和第二图像中的第二视差,通过第一视差获得第一测量点的景深,进一步根据景深计算出第一测量点的空间三维坐标,同理第二测量点的空间三维坐标,利用空间两点距离公式获得第一测量点和第二测量点的空间距离即为标的物长度。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测标的物的第一测量点和第二测量点就可方便地获得标的物的长度,具有更好的实用性。
而且,用户可以自己指定测量点来测量标的物的长度,提高了用户的参与感进而提高了可玩性,提高了用户的兴趣。
请参阅图9,图9是本发明标的物长度测量装置另一实施方式的结构流程图。本实施方式的装置900包括:第一获取单元910、第二获取单元920、显示单元930、第三获取单元940、第一计算单元950、第二计算单元960、第三计算单元970、清除单元980以及执行单元990。
所述第一获取单元910用于通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像。
通常单个摄像头能够获取到的二维图像都是三维世界的投影图像,所以,单个摄像头获取到的二维图像是不具有深度信息的。通过多个或单个相机从不同方向拍摄的两幅或两幅以上的二维图像,利用双目立体视觉的原理,可以得到拍摄物体的深度信息,从而获得物体的三维轮廓,进而获得标的物的几何信息,所以,可以通过双摄像头从不同方向拍摄的标的物图像获得所述标的物的长度。
具体地,在智能终端上安装有第一摄像头和第二摄像头。第一摄像头和第二摄像头的焦距相同。第一摄像头和第二摄像头分别从不同的方向拍摄标的物。第一摄像头和第二摄像头通过数字图像采集卡将从不同的方向拍摄标的物的模拟图像转变为离散的数字图像。第一摄像头和第二摄像头可以共用一个数字图像采集卡,也可以分别使用不同的数字图像采集卡,本发明不作具体限定。通过第一摄像头获取的包含标的物的图像为第一图像,通过第二摄像头获取的包含标的物的图像为第二图像。
所述第二获取单元920用于第一图像和第二图像通过图像匹配获取第三图像。
第一图像和第二图像之间的拍摄角度不同,所以,第一图像中有部分的图像信息与第二图像中的图像信息重合,但第一图像中也具有部分第二图像中没有的图像信息。同样地,第二图像中有部分的图像信息与第一图像中的图像信息重合,但第二图像中也具有部分第一图像中没有的图像信息。所以,可以通过图像匹配技术将第一图像和第二图像的图像信息融合到一起,以形成图像信息更为丰富的第三图像。
所述显示单元930用于显示第三图像。
用户可以实时观测第三图像,调整智能终端的位置,获得包含标的物的最佳图像。
所述第三获取单元940用于获取用户在第三图像上指定标的物的第一测量点以及第二测量点。
用户指定第三图像上第一测量点和第二测量点间的距离就是所需测量标的物的长度。用户可以按照自己的需要选择标的物的测量范围,可以测量长或宽或高,也可以是标的物上任意两点长度。具体地,用户可以通过在智能终端的触控面板所显示的第三图像上点击两下。用户点击第三图像的两个点分别作为第一测量点以及第二测量点。或者,用户可通过拉伸或者缩放悬浮在第三图像上的长度测量标识控件,并以长度测量标识控件的两个端点分别作为第一测量点以及第二测量点。也可以同时使用多个长度测量标识控件同时测量多个标的物的长度,请参阅图3。图3中显示的处于拉伸状态的长度测量标识控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,第一标注条平行于第二标注条,指示线设置于第一标注条所述第二标注条之间,并且垂直于第一标注条以及第二标注条,第一标注条经过第一测量点,第二标注条经过所述第二测量点,也可以设定为但不限于第一测量点位于第一标注条的中心,第二测量点位于第二标注条的中心。长度测量标识控件的第一标注条或第二标注条可以选着不同花样,请参见图4,第一标注条或第二标注条的花样包括但不限于图4中的示例。
所述显示单元930还用于显示长度测量标识控件。
在第三图像上显示长度测量标识控件,通过调整控件两端直观地获取第一测量点和第二测量点。
所述第一计算单元950用于计算第一测量点的第一视差以及第二测量点的第二视差。
由于第一图像和第二图像分别是第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄标的物得到的,因而标的物上同一点在第一图像和第二图像中位置会有偏差,即为视差。当第一摄像头和第二摄像头平行设置时,第一图像和第二图像只在第一摄像头和第二摄像头连线的平行方向产生视差。第一视差即第一测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。第二视差即第二测量点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异。从第三获取单元940中可以知道第一测量点和第二测量点是在第三图像上获取的,它同时包含了第一测量点或第二测量分别在第一图像和第二图像位置坐标信息,第一视差是根据所述第一测量点在第一图像成像的第一坐标点与第一测量点在第二图像成像的第二坐标点获得,同理,第二视差是根据所述第二测量点在第一图像成像的第三坐标点与第二测量点在第二图像成像的第四坐标点获得。
所述第二计算单元960用于计算第一测量点和第二测量点的景深及空间三维坐标。
请参阅图5,假设P点为第一测量点或第二测量点第一视差即第一测量点。O1和O2分别为第一摄像头和第二摄像头的光心,P1和P2分别为P在第一图像和第二图像的成像点,且假设P1坐标为(X1,Y1),P2坐标为(X2,Y2),其中X轴方向平行于第一摄像头和第二摄像头连线,由于第一图像和第二图像仅在X轴方向有偏移,从而Y1=Y2,由于根据第一计算单元950,P点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异(X-X)即为视差。参见图5,经过几何推导可得:Z=bf/(X1-X2),其中Z为景深,b为第一摄像头与第二摄像头间距离,f为摄像头的焦距,L为第一摄像头或第二摄像头相面宽度。由公式可见,b和f为摄像头参数可以获知,由第一计算单元950可以得到视差,因而通过公式可以分别计算出第一测量点和第二测量点的景深。
根据景深可以构建标的物的空间三维结构。从而由第一测量点的景深利用视差原理可以计算出第一测量点的空间三维坐标,由第二测量点的景深利用视差原理可以计算出第二测量点的空间三维坐标。
所述第三计算单元970用于计算所述标的物的长度。
已知两点的空间三维坐标可根据距离公式可以计算出空间两点的距离,具体计算公式为 其中(x1,y1,z1)为第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为第二测量点的空间三维坐标,第一测量点和第二测量点空间距离d即为标的物的长度。
所述显示单元930还用于在第三图像上实时显示标的物的长度。
标的物的长度值可在第三图像上实时显示,显示位置可以设置为但不限于在长度测量标识控件的上方或第三图像上右上方等等,所显示的标的物长度值随着长度标识控件的拉伸和缩放实时变化。换个角度来说,也可以观察实时显示的长度值通过手动拉伸和缩放长度测量标识控件选取标的物的测量范围。
所述清除单元980用于部分或全部清除第三图像中显示的长度测量标识控件。
第三图像上显示有长度测量标识控件以及所测量标的物的长度值,为了更加简洁和美观,可以部分清除或全部清除第三图像中显示的长度测量标识控件,保留所需要的图像内容。例如,请参见图6,图6为部分清除长度测量标识控件后的第三图像上显示的画面效果。
所述执行单元990用于显示文字信息、保存和发送第三图像至微博或微信或QQ等等。
标的物长度测量完成后,还可以对测量结果进行评价,评价以文字信息表达,例如,当标的物长度大于预设值时显示为“过长”字样,当标的物长度小于预设值则显示“过短”字样,也可以保存第三图像或者发送所述第三图像至微博或微信或QQ等等。
所述显示单元930还用于显示文字信息。
在本实施例中,分别用第一摄像头和第二摄像头从不同的方向拍摄的包含标的物的第一图像和第二图像,第一图像和第二图像利用图像匹配获得信息更为丰富的第三图像,通过长度测量标识控件在第三图像中获取标的物的第一测量点和第二测量点,计算第一测量点在第一图像和第二图像中的第一视差以及第二测量点在第一图像和第二图像中的第二视差,通过第一视差获得第一测量点的景深,进一步根据景深计算出第一测量点的空间三维坐标,同理第二测量点的空间三维坐标,利用空间两点距离公式获得第一测量点和第二测量点的空间距离即为标的物长度,并在第三图像上实时显示标的物长度值,为了简洁美观还可以部分或全部清除第三图像中长度测量标识控件。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测标的物的第一测量点和第二测量点就可方便地获得标的物的长度,并实时显示标的物长度值,更加直观,而且,用户可以自己指定测量点来测量标的物的长度,还可以对测量结果进行评价,提高了用户的参与感进而提高了可玩性,提高了用户的兴趣。
请参阅图10,图10是本发明标的物长度测量装置应用于身高测量一实施方式的结构示意图。本实施方式的装置1000包括:第一获取单元1010、显示单元1020、第一判断单元1030、第一计算单元1040、第二计算单元1050、第二获取单元1060、第三计算单元1070、第二判断单元1080以及执行单元1090。
所述第一获取单元1010用于启动双摄像头,获取第一图像和第二图像,以及匹配后的第三图像。
目前很多智能终端配备了双摄像头,利用双摄像头拍摄的图片不仅能提升所拍摄出来图片的效果,更包含了景深信息,可大大增加相机的可玩性。
本发明标的物长度测量方法应用于测量人物身高,要求智能终端上配备有同焦距的两个摄像头,第一摄像头和第二摄像头,并且两个摄像头平行,首先启动双摄像头,获取第一摄像头拍摄的第一图像、第二摄像头拍摄的第二图像以及第一图像和第二图像经过图像匹配获得的第三图像。
所述显示单元1020用于显示第三图像。
用户可以实时观测第三图像,调整智能终端的位置,获得用户所需的图像。
所述第一判断单元1030用于判断身高测量开关设置是否开启。
当智能终端启动双摄像头后,用户也可能并不需要测量人物身高,只是利用智能终端拍照而已。此时,用户可以选择身高测量开关设置是否开启,如果是,则进入步骤1040第一计算单元,如果否,则正常拍摄,并进入执行单元1090记录拍摄结果。
所述第一计算单元1040用于计算出第三图像中各个点的景深。
当身高测量开关设置开启时,则系统中相应的模块功能将被激活,双目测量是通过智能手机相机的双摄像头来进行拍照,并利用立体视觉原理来计算出预览图像各个点的景深,具体如下:
请参见图5,假设P为拍摄场景中任意一点,O1和O2分别为第一摄像头和第二摄像头,利用第一摄像头拍摄包含P点的第一图像,利用第二摄像头拍摄包含P点的第二图像,第一图像和第二图像匹配获得信息更为丰富的第三图像。P1和P2分别为P在第一图像和第二图像的成像点,且假设P1坐标为(X1,Y1),P2坐标为(X2,Y2),其中X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的方向,由于第一图像和第二图像仅在X轴方向有偏移,从而Y1=Y2,P点在第一图像和第二图像上成像的横向坐标直接存在的差异X1-X2即为视差。经过几何推导可得:Z=bf/(X1-X2),其中Z为景深,b为第一摄像头与第二摄像头间距离,f为摄像头的焦距,L为第一摄像头或第二摄像头相面宽度。由公式可见,b和f为摄像头参数可以获知,因而通过公式可以计算出的拍摄场景中任意一点P的景深。同理可以计算出图像中各个点的景深。
所述第二计算单元1050用于计算各个点的空间三维坐标,获得实时三维坐标预览图像。
根据第一计算单元1040中各个点的景深,进一步的计算出拍摄场景中各个点的空间三维坐标并构建三维立体轮廓,从而获得实时显示的三维坐标预览图像。
所述显示单元1020还用于显示三维坐标预览图像。
所述第二获取单元1060用于获取第一测量点和第二测量点。
具体的,用户可以选着自己喜欢的一种身高测量标识控件,例如但不限于参见图3和图4所列出的身高测量标识控件。图3中显示的处于拉伸状态的长度标识示控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,第一标注条平行于第二标注条,指示线设置于第一标注条所述第二标注条之间,并且垂直于第一标注条以及第二标注条。长度测量标识控件的第一标注条或第二标注条可以选着不同花样,请参见图4,第一标注条或第二标注条的花样包括但不限于图4中的示例。
具体的,用户需要调整控件获取人物的第一测量点和第二测量点。根据第三图像中预览界面中人物的高低手动拉伸或缩放身高测量标识控件,以贴合画面中的人物目标,获取计算身高所需的第一测量点和第二测量点,如图3所示,第一标注条经过第一测量点,第二标注条经过第二测量点,也可以但不限于设定为第一测量点位于第一标注条的中心,第二测量点位于第二标注条的中心。同时可以选择多个身高测量标识控件同时测量拍摄场景中多个人物的身高。
所述显示单元还用于显示是升高测量标识控件。
在三维坐标预览图像上显示长度测量标识控件,通过调整控件两端直观地获取第一测量点和第二测量点。
所述第三计算单元1070用于计算身高数值。
利用经过第一标注条的第一测量点空间三维坐标和经过第二标注条的第二测量点的空间三维坐标计算出人物身高并在预览界面中实时显示。具体计算公式为 其中(x1,y1,z1)为第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为第二测量点的空间三维坐标,第一测量点和第二测量点空间距离d即为人物的身高。
所述显示单元1020还用于实时显示人物身高数值。
在三维坐标预览图像上实时显示所测人物的身高数值,人体身高的数值随着身高测量控件的拉伸或收缩而不断变化,用户可以实时观察身高数值的变化,同样用户也可以通过调整控件根据显示的数值选取一定的长度。
所述第二判断单元1080用于判断用户是否满意当前结果。
判断用户是否满意当前人物身高的计算结果,如果是,则进入执行单元1090;如果否,则进入步骤1060,重新获取第一测量点和第二测量点,计算身高。
所述执行单元1090用于执行部分或全部清除预览界面中的身高测量标识控件、保存当前图像、显示文字信息以及发送图片至朋友圈或微博。
当用户满意当前人物身高的计算结果,为了更加简洁美观,可以部分或全部清除预览界面中的身高测量标识控件。清除之后的格式可请参见但不限于图6给出的事例。
对于可以部分或全部清除预览界面中的身高测量标识控件后的图片进行保存,还可以对测量结果进行评价,例如,男士身高超过180cm显示“男神”字样,女生身高超过165cm显示“女神”字样,还可以发送图片至朋友圈或微博等等。
所述显示单元1020还用于显示对图像的文字信息。
在本实施例中,当智能终端启动双摄像头后,用户可以选择身高测量开关设置是否开启,如果是,则进行双目测量,第一摄像头和第二摄像头分别从不同的方向拍摄的包含标的物的第一图像和第二图像,第一图像和第二图像利用图像匹配获得信息更为丰富的第三图像,计算图像中各个点在第一图像和第二图像中的视差,通过视差获得图像中各个的景深,进一步根据景深计算出各个点的空间三维坐标并构建三维立体轮廓。根据第三图像中预览界面中人物的高低手动拉伸或缩放身高测量标识控件,以贴合画面中的人物目标,获取计算身高所需的第一测量点和第二测量点,利用空间两点距离公式获得第一测量点和第二测量点的空间距离即为标的物长度,并在第三图像上实时显示标的物长度值,为了简洁美观还可以部分或全部清除第三图像中长度测量标识控件。该方法不需要提供辅助工具,只需要用户选取所测人物的第一测量点和第二测量点就可方便地测量人物身高,并实时显示人物长度值,更加直观,而且,用户可以自己指定测量点来测量人物身高,还可以对测量结果进行评价,提高了用户的参与感进而提高了可玩性,提高了用户的兴趣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (14)
1.一种标的物长度测量方法,其特征在于,包括:
通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像,其中,所述第一图像与所述第二图像不完全相同;
所述第一图像和所述第二图像通过图像匹配获取第三图像;
获取用户在所述第三图像上指定的所述标的物的第一测量点以及第二测量点;
计算所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第一测量点的第一视差以及所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第二测量点的第二视差,所述第一视差是根据所述第一测量点在所述第一图像成像的第一坐标点与所述第一测量点在所述第二图像成像的第二坐标点获得,所述第二视差是根据所述第二测量点在所述第一图像成像的第三坐标点与所述第二测量点在所述第二图像成像的第四坐标点获得;
通过所述第一视差计算所述第一测量点的景深,并根据所述第一测量点的景深计算出所述第一测量点的空间三维坐标,通过所述第二视差计算所述第二测量点的景深,并根据所述第二测量点的景深计算出所述第二测量点的空间三维坐标;
根据所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度之后还包括:
在所述第三图像上实时显示所述标的物的长度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,获取用户在所述第三图像上指定的所述标的物的第一测量点以及第二测量点具体为:
通过获取用户在第三图像上点击的两点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点;所述点击的两点分别为第一测量点或第二测量点;或,
通过获取用户拉伸或者缩放长度测量标识控件的两个端点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点,所述长度测量标识控件的两个端点分别为第一测量点或第二测量点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
可以选择多个长度测量标识控件同时测量多个标的物的长度,所述长度测量标识控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,其中,所述第一标注条平行于所述第二标注条,所述指示线设置于所述第一标注条与所述第二标注条之间,并且垂直于所述第一标注条以及所述第二标注条,所述第一标注条经过所述第一测量点,所述第二标注条经过所述第二测量点。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过获取用户拉伸或者缩放长度测量标识控件的两个端点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点之后还包括:
部分或全部清除所述第三图像中显示的所述长度测量标识控件;和/或,
执行在所述第三图像上显示文字信息、保存所述第三图像和发送所述第三图像至微博中的任意一种或者多种的组合。
6.根据权利要求1或2或5所述的方法,其特征在于,通过所述第一摄像头与所述第二摄像头的视差计算出景深具体为:
通过Z=bf/(X1-X2)计算出景深,其中Z为景深,X1为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第一图像中X轴方向位置坐标,X2为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第二图像中X轴方向位置坐标,b为所述第一摄像头与所述第二摄像头间距离,f为所述第一摄像头或所述第二摄像头的焦距,所述第一摄像头的焦距等于第二摄像头的焦距,所述X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的垂直方向。
7.根据权利要求1或2或5所述的方法,其特征在于,所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度具体为:
根据 计算所述标的物的长度,其中d为标的物的长度,(x1,y1,z1)为所述第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为所述第二测量点的空间三维坐标。
8.一种标的物长度测量装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于通过第一摄像头获取包含标的物的第一图像以及通过第二摄像头获取包含所述标的物的第二图像,其中,所述第一图像与所述第二图像不完全相同;
第二获取单元,用于所述第一图像和所述第二图像通过图像匹配获取第三图像;
第三获取单元,用于获取用户在所述第三图像上指定的所述标的物的第一测量点以及第二测量点;
第一计算单元,用于计算所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第一测量点的第一视差以及所述第一摄像头与所述第二摄像头在所述第二测量点的第二视差,所述第一视差是根据所述第一测量点在所述第一图像成像的第一坐标点与所述第一测量点在所述第二图像成像的第二坐标点获得,所述第二视差是根据所述第二测量点在所述第一图像成像的第三坐标点与所述第二测量点在所述第二图像成像的第四坐标点获得;
显示单元,用于显示所述第三图像和所述第一测量点以及所述第二测量点;
第二计算单元,用于通过所述第一视差计算所述第一测量点的景深,并根据所述第一测量点的景深计算出所述第一测量点的空间三维坐标,通过所述第二视差计算所述第二测量点的景深,并根据所述第二测量点的景深计算出所述第二测量点的空间三维坐标;
第三计算单元,用于根据所述第一测量点的空间三维坐标以及所述第二测量点的空间三维坐标计算所述标的物的长度。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述显示单元,还用于在所述第三图像上实时显示所述标的物的长度。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述第三获取单元具体为:
通过获取用户在第三图像上点击的两点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点;所述点击的两点分别为第一测量点或第二测量点;或,
通过获取用户拉伸或者缩放长度测量标识控件的两个端点以获得所述标的物的第一测量点以及第二测量点,所述长度测量标识控件的两个端点分别为第一测量点或第二测量点。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,
可以选择多个长度测量标识控件同时测量多个标的物的长度,所述长度测量标识控件包括第一标注条、第二标注条以及指示线,其中,所述第一标注条平行于所述第二标注条,所述指示线设置于所述第一标注条与所述第二标注条之间,并且垂直于所述第一标注条以及所述第二标注条,所述第一标注条经过所述第一测量点,所述第二标注条经过所述第二测量点。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
清除单元,用于部分或全部清除所述第三图像中显示的所述长度测量标识控件;和/或,
执行单元,用于执行在所述第三图像上显示文字信息、保存所述第三图像和发送所述第三图像至微博中的任意一种或者多种的组合。
所述显示单元还用于显示所述文字信息。
13.根据权利要求8或9或12所述的装置,其特征在于,所述第二计算单元具体用于:
通过Z=bf/(X1-X2)计算出景深,其中Z为景深,X1为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第一图像中X轴方向位置坐标,X2为所述第一测量点或所述第二测量点在所述第二图像中X轴方向位置坐标,b为所述第一摄像头与所述第二摄像头间距离,f为所述第一摄像头或所述第二摄像头的焦距,所述第一摄像头的焦距等于第二摄像头的焦距,所述X轴方向为第一摄像头光心与第二摄像头光心连线的垂直方向。
14.根据权利要求8或9或12所述的装置,其特征在于,所述第三计算单元具体用于:
根据 计算所述标的物的长度,其中d为标的物的长度,(x1,y1,z1)为所述第一测量点的空间三维坐标,(x2,y2,z2)为所述第二测量点的空间三维坐标。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105783731A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-20 | 上海易景信息科技有限公司 | 一种双摄像头测量被测物长度的方法 |
CN106646442A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-10 | 努比亚技术有限公司 | 一种测量距离方法及终端 |
CN107449432A (zh) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | 华为终端(东莞)有限公司 | 一种利用双摄像头导航方法、装置和终端 |
CN108304119A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-20 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 物体测量方法、智能终端及计算机可读存储介质 |
CN108844462A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-20 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种尺寸检测方法、装置、设备和系统 |
CN109579752A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-05 | 维沃移动通信有限公司 | 一种测量方法及终端设备 |
CN109682312A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-26 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种基于摄像头测量长度的方法及装置 |
WO2019169941A1 (zh) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 华为技术有限公司 | 一种测距方法及装置 |
CN112484678A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-12 | 贝壳技术有限公司 | 一种基于虚拟三维空间的精准测量方法及装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101685002A (zh) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | 比亚迪股份有限公司 | 一种长度检测的方法及系统 |
CN101995231A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-03-30 | 深圳大学 | 一种大型薄壳物体表面的三维检测系统及其检测方法 |
CN103292710A (zh) * | 2013-05-27 | 2013-09-11 | 华南理工大学 | 一种应用双目视觉视差测距原理的距离测量方法 |
CN103591894A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-19 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 通过摄像头测量物体长度的方法与装置 |
CN104236462A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 北京千里时空科技有限公司 | 一种提取视频图像中物体高度和距离的方法 |
-
2015
- 2015-08-28 CN CN201510543487.2A patent/CN105222717B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101685002A (zh) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | 比亚迪股份有限公司 | 一种长度检测的方法及系统 |
CN101995231A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-03-30 | 深圳大学 | 一种大型薄壳物体表面的三维检测系统及其检测方法 |
CN103292710A (zh) * | 2013-05-27 | 2013-09-11 | 华南理工大学 | 一种应用双目视觉视差测距原理的距离测量方法 |
CN104236462A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 北京千里时空科技有限公司 | 一种提取视频图像中物体高度和距离的方法 |
CN103591894A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-19 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 通过摄像头测量物体长度的方法与装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105783731A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-20 | 上海易景信息科技有限公司 | 一种双摄像头测量被测物长度的方法 |
CN107449432A (zh) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | 华为终端(东莞)有限公司 | 一种利用双摄像头导航方法、装置和终端 |
CN106646442A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-10 | 努比亚技术有限公司 | 一种测量距离方法及终端 |
CN108304119A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-20 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 物体测量方法、智能终端及计算机可读存储介质 |
CN108304119B (zh) * | 2018-01-19 | 2022-10-28 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 物体测量方法、智能终端及计算机可读存储介质 |
WO2019169941A1 (zh) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 华为技术有限公司 | 一种测距方法及装置 |
CN108844462A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-20 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种尺寸检测方法、装置、设备和系统 |
CN109579752A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-05 | 维沃移动通信有限公司 | 一种测量方法及终端设备 |
CN109579752B (zh) * | 2018-11-20 | 2021-07-23 | 维沃移动通信有限公司 | 一种测量方法及终端设备 |
CN109682312A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-26 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种基于摄像头测量长度的方法及装置 |
CN109682312B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-05-18 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种基于摄像头测量长度的方法及装置 |
CN112484678A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-12 | 贝壳技术有限公司 | 一种基于虚拟三维空间的精准测量方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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