CN108195345A - 一种基于电子成像器的测距方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于电子成像器的测距方法，包括：通过电子成像器获取目标图像及焦距长度，并根据预设比例估算目标的高度尺寸；在电子成像器的成像屏幕中显示与电子罗盘相关联的水平标线，并将水平标线依次移动至目标图像的最高点和最低点，记录水平标线在从目标图像的最高点移动至最低点时电子罗盘的角度变化量；根据公式x＝C₂·cotα计算目标距离；其中，C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。本发明简化了通过电子成像器进行测距的测距操作，只需移动水平标线并通过电子罗盘记录角度变化量，简单、方便地实现了对目标的测距操作，提高用户体验。本发明还公开一种基于电子成像器的测距系统，其有益效果如上所述。

Description

一种基于电子成像器的测距方法及系统

技术领域

本发明涉及测距技术领域，特别涉及一种基于电子成像器的测距方法。本发明还涉及一种基于电子成像器的测距系统。

背景技术

电子成像器的种类很多，包括相机、摄像机、录像机、扫描仪等。在某些情况下，电子成像器也可以用于测距。

目前，现有的电子成像类产品可通过目标在图像中的像素数(px)以及产品的焦距和像元尺寸来判断目标距离，其原理如图1所示。目标高度尺寸与目标距离之比等于像元尺寸和目标图像所占像素数的乘积与焦距长度之比，即C₂/x＝p·q/C₁，其中C₁为焦距长度，C₂为目标高度尺寸，p为目标图像所占像素数，q为像元尺寸，x即为需要计算的目标距离。为此，需要知道目标高度尺寸、焦距长度、像元尺寸和目标图像所占像素数。其中，焦距长度和像元尺寸可由电子成像器的产品参数决定，为已知量，而目标高度尺寸可根据目标类型按照经验公式进行估算，比如目标类型为人体时，可按照高度尺寸为1.5～2m进行计算。而剩余的目标图像所占像素数则需要进行较为繁琐的操作才能获知。

具体的，用户需要在使用过程中移动两条标线来确定目标图像的最高点和最低点，然后电子成像器再测量两条标线之间的像素数。在此过程中，用户首先需要通过电子成像器上的按键选中标线1，再通过其余两个方向键实现其上下移动，再通过按键确认位置，之后，通过按键选中标线2，再通过两个方向键实现上下移动，最后确认。整个测距过程的操作繁琐，并且需要多次操作电子成像器上的不同按键，用户体验感不佳，尤其是在夜间等情况进行操作时，各种按键不易区别，容易形成误操作。

因此，如何简单、方便地通过电子成像器实现对目标的测距操作，提高用户体验，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电子成像器的测距方法，能够简单、方便地通过电子成像器实现对目标的测距操作，提高用户体验。本发明的另一目的是提供一种基于电子成像器的测距系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于电子成像器的测距方法，包括：

通过电子成像器获取目标图像及焦距长度，并根据预设比例估算目标的高度尺寸；

在电子成像器的成像屏幕中显示与电子罗盘相关联的水平标线，并将所述水平标线依次移动至目标图像的最高点和最低点，记录所述水平标线在从目标图像的最高点移动至最低点时电子罗盘的角度变化量；

根据公式x＝C₂·cotα计算目标距离；其中，C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。

优选地，通过俯仰操作所述电子成像器移动所述水平标线。

优选地，在移动所述水平标线时，先将所述水平标线移动至目标图像的最高点，再将所述水平标线移动至目标图像的最低点。

优选地，根据预设比例估算目标的高度尺寸时，根据目标的最大比例与最小比例换算平均尺寸作为其高度尺寸。

本发明还提供一种基于电子成像器的测距系统，包括：

获取模块，用于通过电子成像器获取目标图像及焦距长度；

估算模块，用于根据预设比例估算目标的高度尺寸；

显示模块，用于在电子成像器的成像屏幕中显示与电子罗盘相关联的水平标线；

俯仰模块，用于将所述水平标线依次移动至目标图像的最高点和最低点；

记录模块，用于记录所述水平标线在从目标图像的最高点移动至最低点时电子罗盘的角度变化量；

计算模块，用于根据公式x＝C₂·cotα计算目标距离；其中，C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。

本发明所提供的基于电子成像器的测距方法，主要包括三个步骤，在第一步中，首先通过电子成像器获取清晰的目标图像，同时可获知成像时的焦距长度，而目标的高度尺寸用户可根据预设比例进行估算。在第二步中，考虑到目标图像的最高点与最低点以及成像焦点之间具有一定夹角，该夹角同时也是焦点与目标的最低点连线距焦点与目标的最高点连线之间的夹角，若求出该夹角，则可根据三角关系计算出焦点距目标最低点的长度。为此，首先在电子成像器的成像屏幕中显示一条水平标线，该水平标线与电子罗盘相关联，水平标线上下移动时电子罗盘的指针相应转动(具体的转动状态跟当地地理位置相关)。然后将水平标线依次移动到目标图像的最高点处和最低点处，并记录水平标线在从最高点移动至最低点时的电子罗盘的角度变化量，该角度变化量同时也是目标图像的最高点与最低点之间的倾角，亦即焦点与目标的最低点连线距焦点与目标的最高点连线之间的夹角。在第三步中，即可根据电子罗盘的角度变化量以及三角函数关系计算焦点至目标最低点的距离，即通过公式x＝C₂·cotα进行计算，其中C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。综上所述，本发明所提供的基于电子成像器的测距方法，简化了通过电子成像器进行测距的测距操作，相比于现有技术，无需多次反复操作不同的案件及方向键，也无需计算目标图像所占像素数，只需移动水平标线并通过电子罗盘记录角度变化量即可，简单、方便地实现了对目标的测距操作，提高用户体验。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种通过电子成像器进行测距的原理示意图。

图2为本发明所提供的一种具体实施方式中通过电子成像器进行测距的原理示意图。

图3为本发明所提供的一种具体实施方式的模块图。

其中，图3中：

获取模块—1，估算模块—2，显示模块—3，俯仰模块—4，记录模块—5，计算模块—6。

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做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。

请参考图2，图2为本发明所提供的一种具体实施方式中通过电子成像器进行测距的原理示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，基于电子成像器的测距方法主要包括三个步骤，在第一步中，首先通过电子成像器获取清晰的目标图像，同时可获知成像时的焦距长度，而目标的高度尺寸用户可根据预设比例进行估算。

在第二步中，考虑到目标图像的最高点与最低点以及成像焦点之间具有一定夹角(图示α)，该夹角同时也是目标距离线段与焦点和目标的最高点连线之间的夹角，若求出该夹角，则可根据三角关系计算出目标距离。为此，首先在电子成像器的成像屏幕中显示一条水平标线，该水平标线与电子罗盘相关联，水平标线上下移动时电子罗盘的指针相应转动(具体的转动状态跟当地地理位置相关)。然后将水平标线依次移动到目标图像的最高点处和最低点处，并记录水平标线在从最高点移动至最低点时的电子罗盘的角度变化量，该角度变化量同时也是目标图像的最高点与最低点之间的倾角，亦即目标距离线段与焦点和目标的最高点连线之间的夹角。

在第三步中，即可根据电子罗盘的角度变化量以及三角函数关系计算目标距离，即通过公式x＝C₂·cotα进行计算，其中C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。

综上所述，本实施例所提供的基于电子成像器的测距方法，简化了通过电子成像器进行测距的测距操作，相比于现有技术，无需多次反复操作不同的案件及方向键，也无需计算目标图像所占像素数，只需移动水平标线并通过电子罗盘记录角度变化量即可，简单、方便地实现了对目标的测距操作，提高用户体验。

具体的，在移动水平标线时，用户可通过对电子成像器进行俯仰操作，以使得电子成像器内的电子罗盘上的指针产生相应变化。并且，在移动水平标线时，可首先将水平标线移动到目标图像的最高点，然后再将水平标线移动到目标图像的最低点。当然，也可以先将水平标线移动到目标图像的最低点，然后再将水平标线移动到目标图像的最高点。

同时，在根据预设比例估算目标的高度尺寸时，可根据目标的最大比例与最小比例换算出平均尺寸作为目标的高度尺寸，比如被测目标为人体时，预设最大比例为2m，预设最小比例为1m，那么可将1.5m作为被测目标的高度尺寸。当然，目标的高度尺寸估算并非精确测量，可以允许存在一定范围的误差。

如图3所示，图3为本发明所提供的一种具体实施方式的模块图。

本实施例还提供一种基于电子成像器的测距系统，主要包括获取模块1、估算模块2、显示模块3、俯仰模块4、记录模块5和计算模块6。其中，获取模块1主要用于通过电子成像器获取目标图像及焦距长度；估算模块2主要用于根据预设比例估算目标的高度尺寸；显示模块3主要用于在电子成像器的成像屏幕中显示与电子罗盘相关联的水平标线；俯仰模块4主要用于将所述水平标线依次移动至目标图像的最高点和最低点；记录模块5主要用于记录所述水平标线在从目标图像的最高点移动至最低点时电子罗盘的角度变化量；计算模块6主要用于根据公式x＝C₂·cotα计算目标距离；其中，C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种基于电子成像器的测距方法，其特征在于，包括：

通过电子成像器获取目标图像及焦距长度，并根据预设比例估算目标的高度尺寸；

在电子成像器的成像屏幕中显示与电子罗盘相关联的水平标线，并将所述水平标线依次移动至目标图像的最高点和最低点，记录所述水平标线在从目标图像的最高点移动至最低点时电子罗盘的角度变化量；

根据公式x＝C₂·cotα计算目标距离；其中，C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。

2.根据权利要求1所述的基于电子成像器的测距方法，其特征在于，通过俯仰操作所述电子成像器移动所述水平标线。

3.根据权利要求2所述的基于电子成像器的测距方法，其特征在于，在移动所述水平标线时，先将所述水平标线移动至目标图像的最高点，再将所述水平标线移动至目标图像的最低点。

4.根据权利要求3所述的基于电子成像器的测距方法，其特征在于，根据预设比例估算目标的高度尺寸时，根据目标的最大比例与最小比例换算平均尺寸作为其高度尺寸。

5.一种基于电子成像器的测距系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于通过电子成像器获取目标图像及焦距长度；

估算模块，用于根据预设比例估算目标的高度尺寸；

显示模块，用于在电子成像器的成像屏幕中显示与电子罗盘相关联的水平标线；

俯仰模块，用于将所述水平标线依次移动至目标图像的最高点和最低点；

记录模块，用于记录所述水平标线在从目标图像的最高点移动至最低点时电子罗盘的角度变化量；

计算模块，用于根据公式x＝C₂·cotα计算目标距离；其中，C₂为目标的高度尺寸，α为电子罗盘的角度变化量。