CN106324272A - 移动终端和移动终端测速方法 - Google Patents

移动终端和移动终端测速方法 Download PDF

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王守亭
赵连杰
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Hisense Mobile Communications Technology Co Ltd
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Hisense Mobile Communications Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01P3/38—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light using photographic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects

Abstract

本发明公开了一种移动终端和移动终端测速方法，解决现有移动终端测速存在的测速范围受限的技术问题。移动终端包括摄像头、螺仪和处理模块；摄像头用于在测速物体移动时，保持位置固定而跟随测速物体的移动而转动，使得其镜头始终对准测速物体并采集测速物体的图像；陀螺仪用于获取摄像头随测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度；处理模块用于根据并基于获取的测速物体的图像和摄像头转动的角速度，计算测速物体的平均移动速度。采用移动终端的摄像头跟随测速物体的移动而转动的方式，使测速物体始终垂直成像于指定测量区域内，使得测速不受屏幕成像范围的限制，实现使用移动终端能够对测速物体执行实时测速，且不存在测速范围受限的问题。

Description

移动终端和移动终端测速方法
技术领域
本发明属于消费类电子技术领域，具体地说，是涉及一种移动终端和移动终端测速方法。
背景技术
在获知物体的移动速度时，通常通过距离/时间来计算，也即，需要测量物体移动的距离以及物体移动的时间来计算。
在测量物体移动的距离和时间时，测量工具必不可少，通常情况下，移动距离使用例如卷尺测量，移动时间采用秒表测量，但这些测量工具需要专门携带，没有携带的情况下无法测量。
手机为当今人们随身携带的一种移动终端，现有技术中，有在手机中设计测速的功能来解决实时测速需求的设计，通常按照以下方式执行：用手机的摄像头对准测速物体，在摄像头的拍摄范围内获取测速物体的图像和测速物体相对摄像头的移动角度，然后根据获取的测速物体的图像和摄像头的移动角度来计算物体移动的平均速度。这种设计虽然解决了实时测速的需求，但却具有以下局限性：摄像头必须固定不动，使得测量范围局限在物体在手机屏幕成像内，例如物体从屏幕左侧移动到右侧是可以测量的，但超出屏幕范围则无法测量。
发明内容
本申请提供了一种移动终端和移动终端测速方法，解决现有的手机测速存在测速范围受限的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：
提出一种移动终端，包括摄像头，还包括陀螺仪和处理模块；所述摄像头，用于在测速物体移动时采集所述测速物体的图像，以基于所述测速物体的图像计算所述测速物体与所述摄像头之间的距离；所述陀螺仪，用于获取所述摄像头随所述测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度；所述处理模块，用于根据并基于获取的所述测速物体的图像和所述摄像头转动的角速度，计算所述测速物体的平均移动速度；其中，a为所述摄像头与处在初始位置的所述测速物体之间的初始距离，b为所述摄像头与移动至移动终点的所述测速物体之间的终点距离，α为所述摄像头随所述测速物体的移动而转动过程中产生的角度。
提出一种移动终端测速方法，包括：接收摄像头采集的测速物体的图像，以基于所述测速物体的图像计算所述测速物体与所述摄像头之间的距离；接收陀螺仪获取的所述摄像头随所述测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度；根据并基于获取的所述测速物体的图像和所述摄像头转动的角速度，计算所述测速物体的平均速度；其中，a为所述摄像头与处在初始位置的所述测速物体之间的初始距离，b为所述摄像头与移动至移动终点的所述测速物体之间的终点距离，α为所述摄像头随所述测速物体的移动而转动过程中产生的角度。
与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的移动终端和移动终端测速方法中，采用移动终端的摄像头跟随测速物体移动而转动的方式使得测速不再受屏幕成像范围的限制；根据摄像头获取的测速物体的图像，能够获知摄像头与测速物体之间的距离，包括测速物体移动在初始位置时与摄像头之间的的初始距离和移动至终点位置时与摄像头之间的的终点距离，而摄像头转动过程中，陀螺仪能够获取摄像头转动的角速度，基于距离和角速度信息能够根据公式计算得出测速物体的平均移动速度，解决了现有的手机测速存在测速范围受限的技术问题，实现使用诸如手机的移动终端根据需要可实时测量物体移动速度的技术效果。
结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1为本申请提出的移动终端测速的示意图；
图2为本申请提出的移动终端测速方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
本申请旨在提供一种移动终端和移动终端测速方法，在测速过程中，采用移动终端的摄像头跟随测速物体的移动而转动的方式，使测速物体始终垂直成像于指定测量区域内，使得测速不受屏幕成像范围的限制，实现使用移动终端能够对测速物体执行实时测速，且不存在测速范围受限的问题。
具体的，如图1所示，本申请提出的移动终端包括摄像头11、陀螺仪12和处理模块13；摄像头11用于采集测速物体A的图像，以基于测速物体的图像计算测速物体A和摄像头11之间的距离，这其中，包括测速物体在初始位置时与摄像头之间的初始距离和测速物体移动至终点时与摄像头之间的终点距离；具体的操作过程中，摄像头保持位置固定而跟随测速物体A的移动而转动，使得该摄像头的镜头始终对准测速物体并采集测速物体的图像。
陀螺仪12用于获取摄像头11随测速物体A的移动而转动的过程中产生的角速度ω；根据角速度和转动时间，通过积分算法能够计算出转动产生的角度。
处理模块13用于根据并基于获取的测速物体A的图像和摄像头11转动的角速度，计算测速物体A的平均移动速度；其中，a为摄像头与处在初始位置的测速物体之间的初始距离，b为摄像头与移动至移动终点的测速物体之间的终点距离，α为摄像头随测速物体的移动而转动过程中产生的角度。
具体的，如图1所示，测速物体A的初始位置为B点，当测速物体A以箭头指示方向移动时，摄像头11保持位置固定而以转动方式跟踪测速物体A并采集图像，也即，使摄像头的镜头始终对准测速物体并采集图像，使得测速物体A始终垂直成像于指定测量区域内，该指定测量区域必然位于移动终端的屏幕成像范围内，陀螺仪12能够获取摄像头转动产生的角速度ω；当测速物体移动至终点位置C点后，摄像头至少采集到测速物体A位于初始位置B点时的图像和位于终点位置C点时的图像，根据图像可以计算出摄像头11与初始位置B点之间的初始距离a，以及计算出摄像头11与终点位置C点之间的终点距离b；而根据角速度ω和转动时间t，经过积分可以获知摄像头在随测速物体A从B点移到C点而转动的角度α。
由此，根据普通的速度计算方法：距离/时间，也即即可计算出测速物体的平均移动速度。这其中，距离由余弦定理得出。
上述移动终端，由于采用摄像头跟随测速物体移动而转动的方式，使得摄像头的镜头始终对准测速物体采集图像，也即，使得测速物体始终垂直成像于指定测量区域内，从而使得测速不再受屏幕成像范围的限制；根据摄像头获取的测速物体的图像，能够获知摄像头与测速物体之间的距离，而摄像头转动过程中，陀螺仪能够获取摄像头转动的角速度，基于距离和角速度信息能够根据公式计算得出测速物体的平均移动速度，解决了现有的手机测速存在测速范围受限的技术问题，实现使用诸如手机的移动终端根据需要可实时测量物体移动速度的技术效果。
而为了使摄像头能够准确跟踪测速物体A，使得测速物体始终垂直成像于指定测量区域内，在该移动终端的显示屏14上，可以通过显示能够限定该测速物体位于跟踪范围内的范围标识15，该跟踪范围也即指定测量区域。
基于上述提出的移动终端，如图2所示，本申请还提出一种移动终端测速方法，包括如下步骤：
步骤S21：接收摄像头采集的测速物体的图像。
这其中，包括测速物体位于初始位置时的初始图像，和测速物体移动至终点位置时的终点图像；在接收到摄像头采集的图像后，根据初始图像和终点图像，可以确定摄像头与测物物体之间的初始距离和终点距离。
步骤S22：接收陀螺仪获取的摄像头随测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度。
在接收陀螺仪获取的摄像头随测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度之后，根据角速度和转动的时长、基于积分的方法可以计算摄像头转动的角度。
步骤S23：根据并基于获取的测速物体的图像和摄像头转动的角速度，计算测速物体的平均速度。
这其中，a为摄像头与处在初始位置的测速物体之间的初始距离，b为摄像头与移动至移动终点的测速物体之间的终点距离，α为摄像头随测速物体的移动而转动过程中产生的角度。
在摄像头跟踪测速物体时，还可以在显示屏显示能够限定测速物体位于跟踪范围内的范围标识，方便用户将摄像头对准测速物体，使测速物体始终垂直成像于指定测量区域内。
具体的移动终端测速方法已在上述移动终端中详述，此处不予赘述。
上述，本申请提出的移动终端和移动终端测速方法，不但实现了使用诸如手机的移动终端根据需要可实时测量物体移动速度的技术效果，还解决了现有的手机测速存在测速范围受限的技术问题，增强了诸如手机等移动终端的使用功能，也增加了移动终端的娱乐性。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种移动终端，包括摄像头，其特征在于，还包括陀螺仪和处理模块；
所述摄像头，用于采集所述测速物体的图像，以基于所述测速物体的图像计算所述测速物体与所述摄像头之间的距离；
所述陀螺仪，用于获取所述摄像头随所述测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度；
所述处理模块，用于根据并基于获取的所述测速物体的图像和所述摄像头转动的角速度，计算所述测速物体的平均移动速度；其中，a为所述摄像头与处在初始位置的所述测速物体之间的初始距离，b为所述摄像头与移动至移动终点的所述测速物体之间的终点距离，α为所述摄像头随所述测速物体的移动而转动过程中产生的角度。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述摄像头，具体用于保持位置固定而跟随所述测速物体的移动而转动，使得其镜头始终对准所述测速物体并采集所述测速物体的图像。
3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述处理模块，还用于接收所述摄像头采集的所述测试物体图像，并基于所述测试物体图像确定摄像头与所述测物物体之间的初始距离和终点距离。
4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括显示屏；所述显示屏，用于在所述摄像头跟踪所述测速物体时，显示能够限定所述测速物体位于跟踪范围内的范围标识。
5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述处理模块，还用于接收所述陀螺仪获取的所述摄像头随所述测速物体的移动而转动过程中产生的角速度，并根据所述角速度和转动的时长计算所述摄像头转动的角度。
6.一种移动终端测速方法，其特征在于，包括：
接收摄像头采集的测速物体的图像，以基于所述测速物体的图像计算所述测速物体与所述摄像头之间的距离；
接收陀螺仪获取的所述摄像头随所述测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度；
根据并基于获取的所述测速物体的图像和所述摄像头转动的角速度，计算所述测速物体的平均速度；
其中，a为所述摄像头与处在初始位置的所述测速物体之间的初始距离，b为所述摄像头与移动至移动终点的所述测速物体之间的终点距离，α为所述摄像头随所述测速物体的移动而转动过程中产生的角度。
7.根据权利要求6所述的移动终端测速方法，其特征在于，接收摄像头采集的测速物体的图像之后，所述方法还包括：
基于所述测试物体图像确定摄像头与所述测物物体之间的初始距离和终点距离。
8.根据权利要求6所述的移动终端测速方法，其特征在于，在接收摄像头采集的测速物体的图像之前，所述方法还包括：
在所述摄像头跟踪所述测速物体时，显示能够限定所述测速物体位于跟踪范围内的范围标识。
9.根据权利要求6所述的移动终端测速方法，其特征在于，在接收陀螺仪获取的所述摄像头随所述测速物体的移动而转动的过程中产生的角速度之后，所述方法还包括：
根据所述角速度和转动的时长计算所述摄像头转动的角度。
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