CN105486233A - 利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法 - Google Patents

利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法 Download PDF

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness

Abstract

本发明公开了一种利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法，它包括：选取一个已知尺寸大小为H1的物体作为参考对象；将参考对象置于距离相机L1的位置，利用相机拍摄参考对象；将参考对象的照片导入到Photoshop中，利用Photoshop量取参考对象的像素高度H1ˊ，像素高度为物体在图片中所占的像素长度值；利用公式求取该相机的单位距离单位像素单位值W，W＝H1/(H1ˊ*L1)；将目标对象置于距离相机L2的位置，利用上述相机拍摄目标对象；将目标对象的相片导入Photoshop中，利用Photoshop量取照片中目标对象的像素高度W1ˊ；利用公式求取目标对象的实际高度W1，W1＝W*L2*W1ˊ。

Description

利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法
技术领域
本发明涉及一种测量物体大小的方法，具体来说，涉及一种测量操作简单快捷，测量操作不受环境限制，利用相机和Photoshop作为测量工具，快速测量目标对象的长度的方法。
背景技术
目前，在测量物体大小的时候，对于较小的物体，可以用尺子量取，而对于较大的物体，则需要很长的米尺，且需要其它人协助，米尺在使用的过程中，需要保持完全拉直状态，否则会出现测量不准确的位置，另外，有些物体的安装位置或者摆放位置较为特殊(高空或者晃动)，不方便测量人员靠近，也会给测量带来较大的困难。
发明内容
针对以上的不足，本发明提供了一种测量操作简单快捷，测量操作不受环境限制，利用相机和Photoshop作为测量工具，快速测量目标对象的长度的方法，它包括：
1)选取一个已知尺寸大小为H1的物体作为参考对象；
2)将参考对象置于距离相机L1的位置，利用相机拍摄参考对象；
3)将参考对象的照片导入到Photoshop中，利用Photoshop量取参考对象的像素高度H1,，像素高度为物体在图片中所占的像素长度值；
4)利用公式求取该相机的单位距离单位像素单位值W，
W＝H1/(H1,*L1)；
5)将目标对象置于距离相机L2的位置，利用上述相机拍摄目标对象；
6)将目标对象的相片导入Photoshop中，利用Photoshop量取照片中目标对象的像素高度W1,；
7)利用公式求取目标对象的实际高度W1
W1＝W*L2*W1,。
为了进一步实现本发明，所述参考对象与相机之间的距离通过一块已知尺寸大小的第二参考对象来确定，或者通过数块已知尺寸大小的第三参考对象来计算得到。
为了进一步实现本发明，所述目标对象与相机之间的距离通过一块已知尺寸大小的第二参考对象来确定，或者通过数块已知尺寸大小的第三参考对象来计算得到。
为了进一步实现本发明，所述步骤2)中相机所在平面与参考对象所在平面相互平行，所述步骤5)中相机所在平面与目标对象所在平面相互平行。
本发明的有益效果：
本发明利用相机成像原理，选取已知大小物体作为参考对象，利用Photoshop快速量取参考对象与目标对象的像素值，无需尺子即可通过映射关系可精确计算目标对象的实际大小，目标对象的测量方便快捷，且目标对象的测量不会受到周围环境或者测量操作的限制，通用性更强；本发明的测量不受目标对象的远近的限制；另外，在大数据背景下，可以对数据进行批处理(即同时快速处理相同类型目标)，将给远程测量与定制服务带来极大的帮助。
附图说明
图1为本发明的成像原理示意图；
图2为本发明的墙画的照片；
图3为本发明的A4纸的照片；
图4为本发明的杯子的照片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步阐述。
本发明基于图像的基本成像原理而设计的，被拍照物体在照相机CCD上的成像大小(占用像素的宽度)与被拍摄物体的距离成反比，距离越小，占用像素越多，距离越远，占用像素越少；同理，距离近时，单位像素代表的单位宽度小，距离大时，单位像素代表的单位宽度大。如图1所示，本发明的利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法包括以下步骤：
实施例一
如图2所示，测量图2中墙画(目标对象)的宽度，即LA1A2的大小，具体步骤如下：
1)如图3所示，选取一个已知实际宽度为WA1A2＝210毫米的A4纸作为参考对象；
2)将A4纸放在距离相机L1＝1米的位置，利用相机拍摄参考对象A4纸，A4纸与相机之间的距离可以通过一块已知尺寸大小为1米的第二参考对象(其它已知尺寸大小的物体)来确定，也可以通过数块已知尺寸大小的第三参考对象来计算得到(2块500毫米*500毫米的地板砖之间的间距)；
3)将A4纸的照片导入到Photoshop，利用Photoshop量取照片中A4纸的像素宽度W’A1A2＝442像素，像素高度为物体在图片中所占的像素长度值；
4)利用公式求取该相机的单位距离单位像素单位值W
W＝WA1A2/(W’A1A2*L1)＝210毫米/(442像素*1米)＝0.48毫米/像素*米；
5)将目标对象墙画放置在距离相机L2＝1米的位置，利用上述相机拍摄墙画；
6)将墙画的相片导入Photoshop中，利用Photoshop量取照片中墙画的像素宽度W’B1B2＝1044像素；
7)利用公式求取墙画的实际宽度WB1B2
WB1B2＝W*L2*W’B1B2＝0.48毫米/像素*米*1米*1044像素＝501.1毫米；
8)实际验证：用尺子量取墙画的宽度WB1B2＝502.4毫米，两者的误差不到2毫米。
实施例二
如图4所示，测量图4中杯子(目标对象)的高度，即HB1B2的大小，具体步骤如下：
1)如图3所示，选取一个已知实际高度为HA1A2＝297毫米的A4纸作为参考对象；
2)将A4纸放在距离相机L1＝1米的位置，利用相机拍摄参考对象，A4纸与相机之间的距离可以通过一块已知尺寸大小为1米的第二参考对象来确定，也可以通过数块已知尺寸大小的第三参考对象来计算得到(2块500毫米*500毫米的地板砖之间的间距)；
3)将A4纸的照片导入到Photoshop，利用Photoshop量取照片中A4纸的像素高度H’A1A2＝620像素，像素高度为物体在图片中所占的像素长度值；
4)利用公式求取该相机的单位距离单位像素单位值W
W＝HA1A2/(H’A1A2*L1)＝297毫米/(620像素*1米)＝0.48毫米/像素*米；
5)将目标对象杯子放置在距离相机L2＝1.6米的位置，利用上述相机拍摄杯子，杯子与相机之间的距离可以通过一块已知尺寸大小为1.6米的第四参考对象来确定，也可以通过数块已知尺寸大小的第五参考对象来计算得到；
6)将杯子的相片导入Photoshop中，利用Photoshop量取照片中杯子的像素高度H’C1C2＝304.2像素；
7)利用公式求取杯子的实际高度HC1C2
HC1C2＝W*L2*H’C1C2＝0.48毫米/像素*米*1.6米*304.2像素＝233.7毫米；
8)实际验证：用尺子量取杯子的高度HC1C2＝235毫米，两者的误差不到2毫米。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (4)

1.一种利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法，其特征在于，它包括：
1)选取一个已知尺寸大小为H1的物体作为参考对象；
2)将参考对象置于距离相机L1的位置，利用相机拍摄参考对象；
3)将参考对象的照片导入到Photoshop中，利用Photoshop量取参考对象的像素高度H1,，像素高度为物体在图片中所占的像素长度值；
4)利用公式求取该相机的单位距离单位像素单位值W，
W＝H1/(H1,*L1)；
5)将目标对象置于距离相机L2的位置，利用上述相机拍摄目标对象；
6)将目标对象的相片导入Photoshop中，利用Photoshop量取照片中目标对象的像素高度W1,；
7)利用公式求取目标对象的实际高度W1，
W1＝W*L2*W1,。
2.根据权利要求1所述的利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法，其特征在于，所述参考对象与相机之间的距离通过一块已知尺寸大小的第二参考对象来确定，或者通过数块已知尺寸大小的第三参考对象来计算得到。
3.根据权利要求1所述的利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法，其特征在于，所述目标对象与相机之间的距离通过一块已知尺寸大小的第二参考对象来确定，或者通过数块已知尺寸大小的第三参考对象来计算得到。
4.根据权利要求1所述的利用相机像素与物体距离的关系来测量物体大小的方法，其特征在于，所述步骤2)中相机所在平面与参考对象所在平面相互平行，所述步骤5)中相机所在平面与目标对象所在平面相互平行。
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