CN105486234A

CN105486234A - 利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法

Info

Publication number: CN105486234A
Application number: CN201510770823.7A
Authority: CN
Inventors: 丁克金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2016-04-13

Abstract

本发明公开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，快速测量目标对象长度的方法，它包括：1)制作具有已知实际尺寸大小Lmn的参考对象，参考对象为圆、同心圆、十字架、激光点、线、网或者实体；2)将参考对象置于目标对象的对应位置，参考对象所在平面与目标对象所在平面重合，参考对象的轴线与目标对象的目标线段之间相互平行；3)利用相机拍摄，以获取包含参考对象和目标对象的相片；4)利用Photoshop量取参考对象的像素值L,mn，以及目标对象的像素值L,ab；5)利用映射关系公式，计算目标对象的目标线段的实际尺寸Lab，Lab＝Lmn*L,ab/L,mn。

Description

利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法

技术领域

本发明涉及一种测量物体长度的方法，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)制作具有已知实际尺寸大小Lmn的参考对象；

2)将参考对象置于目标对象的对应位置；

3)利用相机拍摄，以获取包含参考对象和目标对象的相片；

4)利用Photoshop量取参考对象的像素值L’mn，以及目标对象的像素值L’ab；

5)利用映射关系公式，计算目标对象的目标线段的实际尺寸Lab，

Lab＝Lmn*L’ab/L’mn。

为了进一步实现本发明，所述参考对象为圆、同心圆、十字架、激光点、线、网或者具有形状的平面物体。

为了进一步实现本发明，所述参考对象通过裁剪制作而得，或者通过绘图制作而得，或者直接选择已知大小的参考实体。

为了进一步实现本发明，所述步骤2)的参考对象所在平面与目标对象所在平面重合，参考对象的轴线与目标对象的目标线段之间相互平行。

为了进一步实现本发明，所述步骤3)的参考对象所在平面、目标对象所在平面与相机的镜头所在平面相互平行。

为了进一步实现本发明，所述步骤1)的参考对象通过选取目标对象附近的具有已知尺寸大小的实物而来。

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、较小物体(方便精确测量)、较近物体(方便测量)或者固定物体(方便测量)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，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；本发明可通过改变参考对象来保证测量的精度；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为本发明的实施例一的示意图；

图2为本发明的实施例二的示意图。

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，即实物与相片是成比例缩小和放大的，两个实物的大小与成像后(相片)的该两个实物的像的大小是一致的。

如图1所示，本发明的利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法包括以下步骤：

一、制作具有已知实际尺寸大小的参考对象

参考对象可以是圆、同心圆、十字架、激光点、线、网或者其它固定形状的平面物体，参考对象的实际尺寸大小为Lmn毫米。

二、将参考对象置于目标对象的对应位置

将参考对象贴附于目标对象表面或者附近，尽量保持参考对象所在平面与目标对象所在平面重合，且保持参考对象的轴线与目标对象的目标线段之间相互平行。

三、利用相机拍摄，以获取包含参考对象和目标对象的相片

相机拍摄时，尽量保持参考对象所在平面、目标对象所在平面、相机的镜头所在平面相互平行。

四、利用Photoshop量取参考对象与目标对象相对应的像素值

41)将获取的相片导入Photoshop中；

42)利用Photoshop量取目标对象的L’ab和参考对象L’mn的像素值。

五、利用映射关系公式，计算目标对象的目标线段的实际尺寸Lab，

Lab＝Lmn*L’ab/L’mn

实施例一

如图1所示，测量图1中柜子的尺寸，即测量柜子的长度L_A1A2和高度L_A2A3，具体步骤如下：

1、裁剪一个线宽Lmn为50mm的十字架；

2、将制作好的十字架贴在柜子中间位置，尽量保持十字架的横线与柜子的长度平齐，十字架的竖线与柜子的高度平齐；

3、利用手机拍摄图片；

4、将拍摄好的相片导入Photoshop中，同时标注柜子的三个顶点A1、A2和A3的位置；

5、利用Photoshop分别量取相片中十字架宽度的像素值L’mn、柜子长度的像素值L’_A1A2和柜子高度的像素值L’_A2A3，其中，L’mn＝132像素，L’_A1A2＝1051像素，L’_A2A3＝932像素；

6、利用映射关系公式Lab＝Lmn*L’ab/L’mn求取柜子实际长度L_A1A2和柜子实际高度L_A2A3，其中，

L_A1A2＝Lmn*L’_A1A2/L’mn＝50*1051/132＝398.1mm

L_A2A3＝Lmn*L’_A2A3/L’mn＝50*935/132＝354.1mm

7、实际验证：用尺子实际量取L_A1A2和L_A2A3，测得L_A1A2＝399mm，L_A2A3＝355.5mm，L_A1A2和L_A2A3的误差均在1mm左右。

实施例2

如图2所示，测量图2中A4打印纸的尺寸，即测量A4打印纸的长度L_B1B2和宽度L_B2B3，具体步骤如下：

1、利用圆规在一张A4打印纸上画一个直径为124mm的圆，并标注清楚圆心O₁的位置，Q₁为圆周上的一点，即Lmn＝2L_O1Q1＝124mm。

2、利用手机拍摄图片；

3、将拍摄好的相片导入Photoshop中，同时标注A4打印纸的三个顶点B1、B2和B3的位置；

5、利用Photoshop分别量取相片中圆的半径的像素值L’mn、A4打印纸长度的像素值L’_B1B2和A4打印纸宽度的像素值L’_B2B3，其中，L’mn＝2L’_O1Q1＝1206像素，L’_B1B2＝2905像素，L’_B2B3＝2032像素；

6、利用映射关系公式Lab＝Lmn*L’ab/L’mn求取A4打印纸实际长度L_B1B2和A4打印纸实际宽度L_B2B3，其中，

L_B1B2＝Lmn*L’_B1B2/L’mn＝124*2905/1206＝298.6mm

L_B2B3＝Lmn*L’_B2B3/L’mn＝124*2032/1206＝208.9mm

7、实际验证：用尺子实际量取L_B1B2和L_B2B3，测得L_B1B2＝297mm，L_B2B3＝210mm，L_B1B2的误差为1.6mm，L_B2B3的误差为1.1mm。

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

1.一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，其特征在于，它包括：

1)制作具有已知实际尺寸大小Lmn的参考对象；

2)将参考对象置于目标对象的对应位置；

3)利用相机拍摄，以获取包含参考对象和目标对象的相片；

4)利用Photoshop量取参考对象的像素值L,mn，以及目标对象的像素值L,ab；

Lab＝Lmn*L,ab/L,mn。

2.根据权利要求1所述的利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法，其特征在于，所述参考对象为圆、同心圆、十字架、激光点、线、网或者具有形状的平面物体。

3.根据权利要求2所述的利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法，其特征在于，所述参考对象通过裁剪制作而得，或者通过绘图制作而得，或者直接选择已知大小的参考实体。

4.根据权利要求1所述的利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法，其特征在于，所述步骤2)的参考对象所在平面与目标对象所在平面重合，参考对象的轴线与目标对象的目标线段之间相互平行。

5.根据权利要求1所述的利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法，其特征在于，所述步骤3)的参考对象所在平面、目标对象所在平面与相机的镜头所在平面相互平行。

6.根据权利要求1所述的利用相机像素与参考目标的关系来测量物体长度的方法，其特征在于，所述步骤1)的参考对象通过选取目标对象附近的具有已知尺寸大小的实物而来。