CN106546169A - 利用移动设备测量物体尺寸的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用移动设备测量物体尺寸的方法及装置，该方法包括：获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像；根据所述待测物体与所述成像图像之间的成像比例，计算所述待测物体的尺寸；以及将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。本发明可方便快捷地测量出物体的尺寸，既满足了人们获知待测物体尺寸的需求，又丰富了智能移动设备的应用场景。

Description

利用移动设备测量物体尺寸的方法及装置

【技术领域】

本发明涉及通信领域的移动设备，尤其涉及一种利用移动设备测量物体尺寸的方法和装置。

【背景技术】

目前，随着移动设备(例如手机，平板电脑等)的功能越来越强大，用户每天都会随身携带移动设备，但不一定会随身携带量尺等工具。有时候若想要将物体放置在某一个地方但又怕放置空间不够时，就需要知道物体的具体长度。有时候也想要知道人的身高是多少。但是用户身边并没有测量物体长度的工具，当身边没有量尺等工具来测量物体的长度等尺寸时或者物体尺寸太大而无法用量尺直接测量时，就需要一种利用随身携带的移动设备便可轻松方便地测量出物体尺寸信息的方式，使用户方便快捷地了解自己想要知道的物体的尺寸。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供一种利用移动设备测量物体尺寸的方法及装置，以解决上述问题。

根据本发明实施例第一方面，提供一种利用移动设备测量物体尺寸的方法，包括：获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像；根据所述待测物体与所述成像图像之间的成像比例，计算所述待测物体的尺寸；以及将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。

根据本发明实施例第二方面，提供一种利用移动设备测量物体尺寸的装置，包括：摄像头数据采集模块，用于获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像；数据计算模块，用于根据所述待测物体与所述成像图像之间的成像比例，计算所述待测物体的尺寸；以及显示模块，用于将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。

本发明实施例提供的利用移动设备测量物体尺寸的方法及装置可方便快捷地测量出物体的尺寸，既满足了人们获知待测物体尺寸的需求，又丰富了智能移动设备的应用场景。

【附图说明】

图1为根据本发明实施方式的利用移动设备测量物体尺寸的方法的流程图。

图2为根据本发明实施例的基于凸透镜成像图像来测量待测物体长度的示意图。

图3为根据本发明实施例的嵌入在移动设备中的长度测量模块的示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并非用于限定本发明的保护范围。

根据摄像头的凸透镜成像原理，物体通过摄像头成像的图像大小与焦距、像距等因素有关，并且遵循一定的规律。对于已知的移动设备(例如手机，平板电脑等)，其所配备的摄像头相关信息及参数也是可以直接从该移动设备中直接获取。将待测物体拍摄后，基于待测物体与移动设备摄像头之间的距离以及从移动设备中获取的相关成像参数，便可方便快捷地计算出待测物体的实际长度、宽度以及高度等尺寸信息，并且可进一步基于这些信息来计算待测物体的周长、体积等。

基于上述原理，本发明提供一种利用移动设备测量物体尺寸的方法，如图1所示，其为根据本发明实施方式的利用移动设备测量物体尺寸的方法100的流程图，包括以下步骤：

步骤102：获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像；

步骤104：根据待测物体与成像图像之间的成像比例，计算待测物体的尺寸；

步骤106：将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。

在一实施例中，步骤102还可进一步包括从多个平面拍摄所述待测物体，以采集多个平面的成像图像。例如，通过移动设备的摄像头对待测物体的前后左右各个平面或角度各拍摄一张照片，需注意的是，要把整个待测物体全部拍摄进画面中。用户也可根据自己的需求进行操作，以获得所需的关于待测物体的不同参数。步骤104还包括计算待测物体各个平面的长度并基于所述多个平面的长度获得长度平均值。步骤106还包括输出所述长度平均值以显示在所述移动设备的屏幕上，例如可通过创建对话框(Dialog)来将计算得到的结果在屏幕上显示给用户来实现。

在一实施例中，对待测物体的尺寸测量还包括对其宽度、高度、周长以及体积等参数任意至少一者的测量，举例来说，根据所需的不同周长，可以是待测物体的长度与宽度相加的结果，或者是长度与高度相加的结果，或者是宽度与高度相加的结果；体积可以是待测物体的长度、宽度及高度三者相乘的结果。其中。本领域技术人员在基于本实施例的相关教导下，还可以利用所测量的相关参数来基于不同的数学公式得到关于待测物体的不同的尺寸信息，为简洁起见，在此不再赘述。

在一实施例中，对待测物体的尺寸测量可以是测量物体的长度。在其他实施例中，对待测物体的尺寸测量也可以是测量物体的宽度、高度等其他参数。图2为根据本发明实施例的基于凸透镜成像图像来测量待测物体长度的示意图。在本实施例中，利用移动设备测量物体尺寸的方法可以通过在移动设备内加入长度测量模块来实现，如图3所示，其为根据本发明实施例的嵌入在移动设备中的长度测量模块300的示意图。长度测量模块300包括摄像头数据采集模块302、数据计算模块304以及显示模块306。摄像头数据采集模块302可用于执行图1所示的步骤102，获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像。在另一实施例中，摄像头数据采集模块302可从多个平面拍摄所述待测物体，以采集多个平面的成像图像。例如，通过移动设备的摄像头对待测物体的前后左右各个平面或角度各拍摄一张照片，需注意的是，要把整个待测物体全部拍摄进画面中。此外，用户也可根据自己的需求进行操作，以获得所需的关于待测物体的不同参数。数据计算模块304可用于执行图1所示的步骤104，根据待测物体与成像图像之间的成像比例，计算待测物体的尺寸。在另一实施例中，数据计算模块304可计算待测物体各个平面的长度并基于所述多个平面的长度获得长度平均值。此外，数据计算模块304还可以基于其得到的待测物体的长度、宽度、高度等基本信息来进一步计算出待测物体的其他参数，例如待测物体的周长或体积。其中根据所需的不同周长，可为待测物体的长度与宽度相加的结果，或者是长度与高度相加的结果，或者是宽度与高度相加的结果；体积为待测物体的长度、宽度及高度三者相乘的结果。显示模块306可用于执行图1所示的步骤106，将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。在一实施例中，计算得到的待测物体的尺寸结果被显示在屏幕上可通过创建对话框(Dialog)来将数据计算模块304传送过来的计算结果在屏幕上显示给用户来实现。

具体来说，结合图2和图3一起对测量待测物体的长度进行描述。如图2所示，AC表示长度为W的待测物体，S表示移动设备的摄像头，BD表示待测物体经过摄像头之后所成的长度为f的成像图像，F为摄像头的焦点，v为焦距，待测物体与摄像头之间的距离为待测物体的物距m，成像图像与摄像头之间的距离为成像图像的像距n。首先摄像头数据采集模块302通过移动设备的摄像头对待测物体的拍摄，获取摄像头所拍摄的待测物体的成像图像。此外，从移动设备中可直接获取摄像头的焦距和成像图像的像距等参数，根据凸透镜的成像原理1/m+1/n＝1/v，可计算出待测物体的物距m，其中n为成像图像的像距，v为摄像头的焦距。如此一来，可通过公式W＝f*m/n进一步计算出待测物体的实际长度，其中W为待测物体的实际长度，f为成像图像的长度。

如图2所示，可以看到，图2中的三角形ACS和三角形BDS是两个相似三角形，根据相似三角形原理，可得到两个三角形ACS和BDS之间的比例关系为：

即：

从而可得到待测物体的长度：

W＝f*m/n (2)

需注意的是，图2为举例说明利用移动设备来测量待测物体的长度的实施例，并不意味着是对本发明的限制。本领域技术人员在该实施例的教导下，可作出各种修改或替换变化。例如，也可通过公式W＝f*m/n计算出待测物体的实际宽度(或高度)，其中W为待测物体的实际宽度(或高度)，f为成像图像的宽度(或高度)。

如此一来，用户只需要从待测物体的各个角度进行拍摄，就可以利用移动设备的测量模块获知待测物体的尺寸信息，操作起来方便快捷实用，不需要携带额外的测量工具，并且通过计算模块进行计算可实现高效、误差小等效果。

本发明的移动设备获取摄像头拍摄待测物体时的焦距是实时的，然后根据摄像头的参数、当前焦距下待测物体与摄像头之间的物距以及拍摄后的成像图像与摄像头之间的像距，可利用相似三角形原理计算得到待测物体的尺寸信息。其中，物距可通过上述凸透镜成像原理计算获得，基于物体成像后所形成的示意图，可根据相似三角形原理利用不同边长之间的比例，最终计算出待测物体的尺寸(例如长度、宽度、高度等)。将得到的结果输出到移动设备的屏幕上，即可在屏幕上显示相应的尺寸数据。

焦距的大小直接影响成像的清晰与否，若通过移动设备屏幕发现其摄像头当前拍摄的物体画面模糊，说明没有对焦，此时待测物体在摄像头焦距之外，按照当前焦距来计算必然是不准确的，或者说精确度很低。为了提高精确度，保证拍摄图像的清晰度是必要的，获得清晰图像的方法，可以是固定焦距调整摄像头到待测物体的距离，也可以是固定摄像头到物体的距离而调整焦距，调整焦距既可以采用手动的方式，也可以采用摄像头自动对焦的方式。

综上所述，本发明将测量物体尺寸的功能置于移动设备上，例如当下特别盛行的人们普遍随身携带的智能手机，将手机的摄像头作为前文所述的摄像头，将手机的屏幕作为前文所述的屏幕，则手机即成为了一把随身携带的量尺。一旦用户需要测量物体，只需掏出手机，打开相应的应用程序，通过拍摄清晰的图像，即可方便快捷地测量出物体的尺寸，既满足了人们获知待测物体尺寸的需求，又丰富了智能移动设备的应用场景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的范围以所附权利要求书界定。本领域技术人员在不脱离本发明精神和原则下，所做的任何修改、替换和变型等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用移动设备测量物体尺寸的方法，其特征在于，包括：

获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像；

根据所述待测物体与所述成像图像之间的成像比例，计算所述待测物体的尺寸；以及

将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述待测物体的尺寸还包括：

基于所述摄像头的焦距和所述成像图像的像距计算所述待测物体的物距，其中计算所述物距是基于凸透镜成像公式：1/m+1/n＝1/v，其中m为所述物距，n为所述像距，v为所述摄像头的焦距。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述待测物体的尺寸还包括：

基于相似三角形原理计算所述待测物体的尺寸：W＝f*m/n；

其中，f为所述成像图像的长度，W为所述待测物体的长度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

从多个平面拍摄所述待测物体，以获得多个平面的成像图像；

计算所述待测物体各个平面的长度；

计算所述多个平面的长度的平均值；以及

输出所述待测物体的长度平均值以显示在所述移动设备的屏幕上。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述待测物体的尺寸包括：计算所述待测物体的长度、宽度、高度、周长以及体积中的至少一者。

6.一种利用移动设备测量物体尺寸的装置，其特征在于，包括：

摄像头数据采集模块，用于获取摄像头拍摄的待测物体的成像图像；

数据计算模块，用于根据所述待测物体与所述成像图像之间的成像比例，计算所述待测物体的尺寸；以及

显示模块，用于将所计算的所述待测物体的尺寸显示在所述移动设备的屏幕上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据计算模块还用于基于所述摄像头的焦距和所述成像图像的像距计算所述待测物体的物距，其中计算所述物距是基于凸透镜成像公式：1/m+1/n＝1/v，其中m为所述物距，n为所述像距，v为所述摄像头的焦距。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据计算模块还用于基于相似三角形原理计算所述待测物体的尺寸：W＝f*m/n；其中，f为所述成像图像的长度，W为所述待测物体的长度。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述摄像头数据采集模块还用于从多个平面拍摄所述待测物体，以获得多个平面的成像图像；

所述数据计算模块还用于计算所述待测物体各个平面的长度并基于所述多个平面的长度获得长度平均值；以及

所述显示模块还用于输出所述长度平均值以显示在所述移动设备的屏幕上。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据计算模块计算所述待测物体的尺寸包括计算所述待测物体的长度、宽度、高度、周长以及体积中的至少一者。