CN112797897B - 物体几何参数的测量方法、装置和终端 - Google Patents

物体几何参数的测量方法、装置和终端 Download PDF

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Abstract

本申请属于测量技术领域，尤其涉及一种物体几何参数的测量方法、装置和终端，其中，所述测量方法包括：获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系；获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；在所述显示界面显示的所述二维图像中显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数；提高了AR测量技术的测量精度。

Description

物体几何参数的测量方法、装置和终端
技术领域
本申请属于测量技术领域，尤其涉及一种物体几何参数的测量方法、装置和终端。
背景技术
随着图像处理技术的发展，目前，已经可以实现利用摄像头捕获的图像对现实世界中的物体进行位置和姿态的识别。其中，增强现实技术(Augmented reality，AR)已经为这种物体识别提供了应用实例。AR技术是一种可以实现屏幕上的虚拟世界能够与现实世界场景进行结合与交互的技术。
例如，利用增强现实技术进行物体测量的AR测量技术中，可以让虚拟环境中的测量数据叠加到摄像头捕获的现实环境的图像中，为用户提供测量便利。
然而，目前的AR测量技术一般通过单目摄像头基于平面识别的方式进行实现，对于缺乏丰富纹理的垂直平面以及垂直平面的颜色接近于与其连接的水平面的颜色时，容易出现较大的测量误差。
发明内容
本申请实施例提供一种物体几何参数的测量方法、装置和终端，可以解决目前的AR测量技术存在较大测量误差的技术问题。
本申请实施例第一方面提供一种物体几何参数的测量方法，包括：
获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系；
获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；
接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点；
在所述显示界面显示的所述二维图像中显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数。
本申请实施例第二方面提供一种物体几何参数的测量装置，包括：
建立单元，用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系；
第一显示单元，用于获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；
确定单元，用于接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点；
第二显示单元，用于显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数。
本申请实施例第三方面提供一种终端，包括摄像组件、存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请实施例中，通过获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系，完成测量前的初始化；并在初始化完成之后，实时获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像；同时，接收用户触发的测量点选中指令，并根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，从而根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数，实现所述待测物体几何参数的测量，并在所述显示界面显示的所述二维图像中显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数；该测量方式不需要依赖于平面识别，而是根据终端的位姿数据，以及待测物体的第二深度图像和二维图像确定与所述待测物体关联的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据该坐标确定所述待测物体的几何参数，本申请的测量方式可以实现对缺乏丰富纹理的垂直平面的有效识别，并且对于垂直平面的颜色接近与其连接的水平面的颜色的情况也能够进行准确判断，不会出现将该垂直平面误认为是一个距离终端非常远的水平平面的情况，提高了AR测量技术的测量精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施例提供的一种物体几何参数的测量方法的实现流程示意图；
图2是本申请实施例提供的物体几何参数的测量过程示意图；
图3是本申请实施例提供的一种物体几何参数的测量方法步骤103的具体实现流程示意图；
图4是本申请实施例提供的显示界面的第一示意图；
图5是本申请实施例提供的显示界面的第二示意图；
图6是本申请实施例提供的显示界面的第三示意图；
图7是本申请实施例提供的第一自动测量模式下物体几何参数的测量方法流程示意图；
图8是本申请实施例提供的不规则形状的物体的几何参数测量示意图；
图9是本申请实施例提供的物体几何参数的测量装置的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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以解释本申请，并不用于限定本申请。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前，利用单目摄像头进行AR测量时，一般需要引导用户对终端进行移动，由单目摄像头拍摄多帧连续的照片，并根据预先定义的规则进行平面识别，以识别到的平面为基准进行AR测量。这种测量方式不仅存在初始化速度慢的问题，还由于其需要依赖平面测量或者依赖丰富的纹理场景进行测量，造成其对于缺乏丰富纹理的垂直平面，以及垂直平面的颜色接近与其连接的水平面的颜色时，将很难识别出该垂直平面，甚至有可能将该垂直平面误认为是一个距离终端非常远的水平平面，进而出现较大的测量误差。
为了解决这一技术问题，在本申请实施例中，通过获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像建立基于现实环境的三维坐标系，完成测量前的初始化；并在初始化完成之后，实时获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像；同时，接收用户触发的测量点选中指令，并根据位姿数据、第二深度图像以及二维图像确定测量点选中指令选中的测量点在三维坐标系下的坐标，从而根据坐标确定待测物体的几何参数，实现待测物体几何参数的测量，并在显示界面显示的二维图像中显示测量点的测量标记以及待测物体的几何参数；该测量方式不需要依赖于平面识别，而是根据终端的位姿数据，以及待测物体的第二深度图像和二维图像确定与待测物体关联的测量点在三维坐标系下的坐标，并根据该坐标确定待测物体的几何参数，本申请的测量方式可以实现对缺乏丰富纹理的垂直平面的有效识别，并且对于垂直平面的颜色接近与其连接的水平面的颜色的情况也能够进行准确判断，不会出现将该垂直平面误认为是一个距离终端非常远的水平平面的情况，提高了AR测量技术的测量精度。
如图1示出了本申请实施例提供的一种物体几何参数的测量方法的实现流程示意图，该测量方法应用于终端，可以由终端上配置的物体几何参数的测量装置执行，适用于需提高物体测量精度的情形。上述终端可以包括智能手机、平板电脑、学习机等智能终端。该终端可以安装有摄像组件，上述物体几何参数的测量方法包括步骤101至步骤104。
步骤101，获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据第一深度图像建立基于现实环境的三维坐标系。
在进行物体几何参数的测量时，先要获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，以建立基于现实环境的三维坐标系，完成测量的初始化。
上述摄像组件可以包括深度摄像头和RGB摄像头，其中，深度摄像头用于采集深度图像，RGB摄像头用于采集二维彩色图像(二维图像)。
深度图像的每个像素点的灰度值可用于表征场景中某一点距离摄像头的远近。
在本申请的一些实施方式中，上述深度摄像头的分辨率可以等于RGB摄像头的分辨率，以使二维图像上的每个像素均可以获取到准确的深度信息。
在本申请的一些实施方式中，深度摄像头可以为TOF摄像头。
在本申请的一些实施方式中，摄像组件还可以为可以同时输出深度图像和二维彩色图像的3D摄像头。
在利用终端进行物体几何参数的测量时，可以先打开相机应用，开启摄像组件，进行现实环境的第一深度图像的获取，并在接收到深度摄像头返回的第一深度图像时，以第一深度图像中的任意一个有效深度数据对应的现实环境中的点为坐标原点，建立基于现实环境的三维坐标系，并作为进行物体几何参数测量时坐标计算的参考依据。
例如，如图2所示，以沙发上的任意一个点为坐标原点，建立基于现实环境的三维坐标系。
需要说明的是，在本申请实施例中，三维坐标系建立完成后，表示摄像组件已完成测量前的初始化，可以开始进行物体几何参数的测量。由于该初始化过程可以不需要进行平面识别，并且也可以不需要进行终端的移动以及采集多帧照片，因此，本申请实现物体几何参数的测量时，具有初始化速度快的特点，可以达到“秒开”的效果。
步骤102，获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像。
由于用户在使用终端进行物体几何参数的测量时，有可能会移动所述终端，因此，需要进行终端位姿数据的获取，以确定终端当前时刻相对于初始化完成时的时刻的姿态变化，并依此确定摄像组件拍摄的待测物体的第二深度图像和二维图像中各个像素点对应的在所述三维坐标系下的坐标。
可选的，所述获取终端的位姿数据包括：在所述三维坐标系建立完成时开始，利用惯性测量单元IMU实时获取所述终端的六自由度位姿数据。
由于物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此，要完全确定物体的位置，就必须清楚这六个自由度。
惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)是测量物体三轴角速度以及加速度的装置。一般的，一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度，而陀螺仪检测载体相对于导航坐标系的角速度，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。因此，本申请获取终端的位姿数据时，可以利用惯性测量单元IMU进行获取。
步骤103，接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点。
在获取了终端的位姿数据以及待测物体的第二深度图像和二维图像之后，用户可以根据终端的显示界面显示的所述二维图像在所述显示界面中触发所述测量点选中指令，以由所述终端根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数。
例如，如图2所示，用户可以通过在所述终端的显示界面20上进行点选21或滑动绘制线条22触发测量点选中指令，以确定要待测物体，已经与所述待测物体关联的测量点。
可选的，如图3所示，上述根据位姿数据、第二深度图像以及二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标可以包括：步骤301至步骤302。
步骤301，根据所述测量点在所述二维图像上的位置以及对应的深度值，确定所述测量点在所述二维图像上的像素坐标。
本发明实施例中，所述像素坐标是指二维图像上各个像素点之间的相对位置关系，并结合各个像素点的深度值组成的坐标。
例如，可以以二维图像的左下角的像素点为二维坐标原点，建立像素坐标系，并确定所述二维图像上各个像素点的二维坐标，再将所述二维坐标与二维图像各个像素点的深度值进行结合，得到所述二维图像中各个像素点的像素坐标。
步骤302，根据所述摄像组件的参数信息以及所述位姿数据将所述像素坐标映射到所述三维坐标系下的坐标。
所述根据所述摄像组件的参数信息以及所述位姿数据将所述像素坐标映射到所述三维坐标系下的坐标包括：根据所述摄像组件的参数信息和所述终端的位姿数据确定终端显示界面上的二维图像的像素坐标与所述三维坐标系下的坐标的映射矩阵，并根据所述映射矩阵将所述像素坐标映射到所述三维坐标系下的坐标。
其中，所述摄像组件的参数信息包括所述摄像组件的内参和外参，所述内参包括在u轴和v轴方向上的等效焦距fx，fy，以及像平面的实际中心点坐标u0，v0。
步骤104，在所述显示界面显示的所述二维图像中显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数。
所述几何参数可以包括距离参数、长度参数、面积参数和角度参数。
例如，如图4所示，所述测量点标记可以为实心黑点“·”，所述几何参数包括距离参数2.5m、长度参数3m、1.2m、面积参数和角度参数。
在本发明的其他实施方式中，所述测量点标记还可以为其他形式的标记。例如，可以为空心圆点、实心黑三角形等等，此处仅仅是距离说明，不表示为对本申请保护范围的限制。
可选的，在本申请的一些实施方式中，所述接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数之后，还可以包括：保存所述测量点的坐标以及根据所述测量点的坐标确定的所述几何参数；当所述显示界面的显示区域内包含已保存的测量点时，显示所述已保存的测量点的测量标记，并显示与所述已保存的测量点的坐标对应的几何参数；也就是说，每次对测量点进行测量之后，需要对该测量点的坐标以及根据所述测量点的坐标确定的所述几何参数进行保存，使得终端移动到其他位置进行测量点的测量时，已保存的测量点的数据不会消失。当终端的显示界面的显示区域中包含已保存的测量点时，则继续显示所述已保存的测量点的测量标记，并显示与所述已保存的测量点的坐标对应的几何参数。使得终端不会因为位置的移动而丢失历史测量数据，方便用户实现移动测量。
需要说明的是，由于终端保存的是坐标数据，因此，已保存的测量点的数据并不会因为现实环境中的物体的变化而变化，而已保存的测量点的数据中，距离数据可以根据终端位置的变化而变化。
例如，如图5所示，用户完成对沙发的长度数据和距离数据的测量之后，将沙发移动到其他位置，并将终端向靠近沙发原来位置的方向移动0.5m，可以发现，终端的显示界面的显示区域中仍会显示沙发的长度数据，不会因为沙发的移动而消失。并且，由于长度数据是两个坐标之间的距离值，因此也不会因为终端的位置变化而变化；但是，由于几何参数中的距离参数是测量点与终端之间的距离值，因此，距离参数可以因为终端的位置的变化而变化。
可选的，在上述描述的实施方式中，上述步骤103，接收测量点选中指令之前还可以包括：获取终端当前的测量模式；所述测量模式包括：距离测量模式、长度测量模式、面积测量模式和角度测量模式中的一种或多种测量模式。
也就是说，上述各个测量模式相互分离，在距离测量模式下，只进行距离测量，在长度测量模式下只进行长度测量，在面积测量模式下，只进行面积测量，在角度测量模式下，只进行角度测量。
例如，如图6所示，可以通过滑动选择其中一种测量模式进行几何参数的测量。
相应的，所述根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数可以包括：若所述终端当前的测量模式为所述距离测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体与所述终端之间的距离参数；若所述终端当前的测量模式为长度测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体的长度参数；若所述终端当前的测量模式为面积测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体的面积参数；若所述终端当前的测量模式为角度测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体的角度参数。
其中，若所述终端当前的测量模式为距离测量模式，则接收单一测量点选中指令，并根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述单一测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体与所述终端之间的距离参数。
若所述终端当前的测量模式为长度测量模式，则接收与待测物体关联的一条线段绘制指令或多条线段绘制指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定每条线段绘制指令绘制的线段的端点坐标，并根据所述端点坐标确定待测物体的长度参数。
在本申请的一些实施方式中，在进行线段的绘制时，实时根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定每条线段绘制指令绘制的线段的端点坐标，并根据所述端点坐标确定每条线段的长度，同时，根据线段的绘制实时更新所述待测物体的长度参数。
若所述终端当前的测量模式为面积测量模式，则接收与待测物体关联的多条线段绘制指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定每条线段绘制指令绘制的线段的端点坐标，并根据所述端点坐标确定由所述多条线段围成的封闭图形的面积参数。
在本申请的一些实施方式中，在所述面积测量模式下，还可以自动计算由所述多条线段围成的封闭图形的周长。
若所述终端当前的测量模式为角度测量模式，则接收与待测物体关联的连续两条线段绘制指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述连续两条线段绘制指令绘制的线段的端点坐标，并根据所述端点坐标确定由所述连续两条线段绘制指令绘制的夹角的角度。
在上述描述的实施方式中，在进行物体几何参数的测量过程中，均需要接收相应的测量点选中指令，为了使得物体几何参数的测量更加便利，在本申请的一些实施方式中，所述测量模式还可以包括：第一自动测量模式。
例如，用户可以通过点击如图6所示的第一自动测量模式选择控件61触发所述第一自动测量模式。
如图7所示，为本申请实施例提供的第一自动测量模式下物体几何参数的测量方法流程示意图，所述第一自动测量模式下物体几何参数的测量方法可以包括：步骤701至步骤703。
步骤701，若所述终端当前的测量模式为所述第一自动测量模式，则识别所述显示界面显示的所述二维图像中包含的待测物体，并判断所述待测物体的外形是否为规则形状。
步骤702，若所述待测物体的外形为规则形状，则将所述规则形状的各个端点以及所述规则形状中距离所述终端最近的点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的距离参数、长度参数和面积参数。
步骤703，若所述待测物体的外形为不规则形状，则将所述不规则形状的物体中上下左右四个方向上的最远点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的最大高度和最大宽度。
在本申请实施例中，所述规则形状是指四边形、三角形、圆形、五边形等形状。
对于家居用品的选购过程中，或者一些其他的应用场景，用户有可能只想知道某个物体的高度和宽度，以便大致确定其需要的摆放空间大小。因此，为了使得物体几何参数的测量更加便利，可以通过识别待测物体是否为规则形状的方式进行相应的自动测量。
例如，对于门窗、冰箱和书柜等规则形状的物体，则可以将所述规则形状的各个端点以及所述规则形状中距离所述终端最近的点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的距离参数、长度参数和面积参数。
对于吹风机、盆栽等不规则形状的物体，则可以将所述不规则形状的物体中上下左右四个方向上的最远点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的最大高度和最大宽度。
例如，如图8所示，可以将所述不规则形状的物体中上下左右四个方向上的最远点A、B、C、D确定为所述测量点，并将测量点A、B之间的竖直高度M确定为所述待测物体的最大高度，将测量点C、D之间的水平宽度N确定为所述待测物体的最大宽度。
可选的，在本申请的一些实施方式中，所述测量模式还可以包括：基于距离测量模式的自动测量模式和基于长度测量模式的自动测量模式。本实施例中的测量模式相比于图7所示的第一自动测量模式，具有更高的灵活性。
即，在基于距离测量模式的自动测量模式下只进行距离的自动测量，而基于长度测量模式的自动测量模式只进行长度的自动测量。
例如，用户可以通过点击如图6所示的自动测量模式选择控件62并结合终端当前的距离测量模式即可实现基于距离测量模式的自动测量模式的触发。
可选的，若所述终端当前的测量模式为所述基于距离测量模式的自动测量模式，则识别所述显示界面显示的所述二维图像中包含的待测物体，并将所述待测物体中距离所述终端最近的点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的距离参数。
若所述终端当前的测量模式为所述基于长度测量模式的自动测量模式，则识别所述显示界面显示的所述二维图像中包含的待测物体，并判断所述待测物体的外形是否为规则形状；若所述待测物体的外形为规则形状，则将所述规则形状的各个端点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的各个相邻测量点间的长度参数；若所述待测物体的外形为不规则形状，则将所述不规则形状中上下左右四个方向上的最远点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的最大高度和最大宽度。
需要说明的是，在上述描述的各个实施方式中，如图6所示，还可以通过点击撤销控件63撤销上一测量指令，例如，撤销上一测量点选中指令或面积测量指令等等；并且，还可以通过点击拍照控件64，实现测量数据的保存，即以携带测量数据的照片方式进行测量数据的保存。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图9示出了本申请实施例提供的一种物体几何参数的测量装置900的结构示意图，所述物体几何参数的测量装置配置于终端，包括建立单元901、第一显示单元902、确定单元903和第二显示单元904。
建立单元901，用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系；
第一显示单元902，用于获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；
确定单元903，用于接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点；
第二显示单元904，用于显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数。
需要说明的是，为描述的方便和简洁，上述描述的物体几何参数的测量装置900的具体工作过程，可以参考上述图1至图5中描述的方法的对应过程，在此不再赘述。
如图10所示，本申请提供一种用于实现上述物体几何参数的测量方法的终端，该终端可以为智能手机、平板电脑、个人电脑(PC)、学习机等终端，可以包括：处理器11、存储器12、一个或多个输入设备13(图10中仅示出一个)、一个或多个输出设备14(图10中仅示出一个)和摄像组件15。处理器11、存储器12、输入设备13、输出设备14和摄像组件15通过总线16连接。
应当理解，在本申请实施例中，所称处理器11可以是中央处理单元，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备13可以包括虚拟键盘、触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备14可以包括显示器、扬声器等。
存储器12可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器11提供指令和数据。存储器12的一部分或全部还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器12还可以存储设备类型的信息。
上述存储器12存储有计算机程序，上述计算机程序可在上述处理器11上运行，例如，上述计算机程序为物体几何参数的测量方法的程序。上述处理器11执行上述计算机程序时实现上述物体几何参数的测量方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤1034。或者，上述处理器11执行上述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图9所示单元901至904的功能。
上述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，上述一个或者多个模块/单元被存储在上述存储器12中，并由上述处理器11执行，以完成本申请。上述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述上述计算机程序在上述进行物体几何参数的测量的终端中的执行过程。例如，上述计算机程序可以被分割成建立单元、第一显示单元、确定单元和第二显示单元，各单元具体功能如下：建立单元，用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系；第一显示单元，用于获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；确定单元，用于接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点；第二显示单元，用于显示所述测量点的测量标记以及所述待测物体的几何参数。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上上述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物体几何参数的测量方法，其特征在于，包括：
获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系，完成测量前的初始化；
获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；所述位姿数据表示所述终端相对于初始化完成时刻的姿态变化；获取终端的位姿数据包括：在所述三维坐标系建立完成时开始，利用惯性测量单元IMU实时获取所述终端的六自由度位姿数据；
接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点；所述几何参数包括距离参数、长度参数、面积参数和角度参数；
保存所述测量点的坐标以及根据所述测量点的坐标确定的所述几何参数；当所述显示界面的显示区域内包含已保存的测量点时，显示所述已保存的测量点的测量标记，并显示与所述已保存的测量点的坐标对应的几何参数；
所述根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，包括：
根据所述测量点在所述二维图像上的位置以及对应的深度值，确定所述测量点在所述二维图像上的像素坐标；
根据所述摄像组件的参数信息和所述位姿数据将所述像素坐标映射到所述三维坐标系下的坐标。
2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述接收测量点选中指令之前包括：
获取终端当前的测量模式；所述测量模式包括：距离测量模式、长度测量模式、面积测量模式和角度测量模式中的一种或多种测量模式；
所述根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数包括：
若所述终端当前的测量模式为所述距离测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体与所述终端之间的距离参数；
若所述终端当前的测量模式为长度测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体的长度参数；
若所述终端当前的测量模式为面积测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体的面积参数；
若所述终端当前的测量模式为角度测量模式，则根据所述坐标确定所述待测物体的角度参数。
3.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述测量模式还包括：第一自动测量模式；
若所述终端当前的测量模式为所述第一自动测量模式，则识别所述显示界面显示的所述二维图像中包含的待测物体，并判断所述待测物体的外形是否为规则形状；
若所述待测物体的外形为规则形状，则将所述规则形状的各个端点以及所述规则形状中距离所述终端最近的点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的距离参数、长度参数和面积参数；
若所述待测物体的外形为不规则形状，则将所述不规则形状中上下左右四个方向上的最远点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的最大高度和最大宽度。
4.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述测量模式还包括：基于距离测量模式的自动测量模式；
若所述终端当前的测量模式为所述基于距离测量模式的自动测量模式，则识别所述显示界面显示的所述二维图像中包含的待测物体，并将所述待测物体中距离所述终端最近的点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的距离参数。
5.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述测量模式还包括：基于长度测量模式的自动测量模式；
若所述终端当前的测量模式为所述基于长度测量模式的自动测量模式，则
识别所述显示界面显示的所述二维图像中包含的待测物体，并判断所述待测物体的外形是否为规则形状；
若所述待测物体的外形为规则形状，则将所述规则形状的各个端点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的各个相邻测量点间的长度参数；
若所述待测物体的外形为不规则形状，则将所述不规则形状中上下左右四个方向上的最远点确定为所述测量点，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的最大高度和最大宽度。
6.一种物体几何参数的测量装置，其特征在于，包括：
建立单元，用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像，根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系，完成测量前的初始化；
第一显示单元，用于获取终端的位姿数据，并获取待测物体的第二深度图像和二维图像，在终端的显示界面显示所述二维图像；所述位姿数据表示所述终端相对于初始化完成时刻的姿态变化；获取终端的位姿数据包括：在所述三维坐标系建立完成时开始，利用惯性测量单元IMU实时获取所述终端的六自由度位姿数据；
确定单元，用于接收测量点选中指令，根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，并根据所述坐标确定所述待测物体的几何参数；所述测量点为与待测物体关联的测量点；所述几何参数包括距离参数、长度参数、面积参数和角度参数；
第二显示单元，用于保存所述测量点的坐标以及根据所述测量点的坐标确定的所述几何参数；当所述显示界面的显示区域内包含已保存的测量点时，显示所述已保存的测量点的测量标记，并显示与所述已保存的测量点的坐标对应的几何参数；
所述根据所述位姿数据、所述第二深度图像以及所述二维图像确定所述测量点选中指令选中的测量点在所述三维坐标系下的坐标，包括：
根据所述测量点在所述二维图像上的位置以及对应的深度值，确定所述测量点在所述二维图像上的像素坐标；
根据所述摄像组件的参数信息和所述位姿数据将所述像素坐标映射到所述三维坐标系下的坐标。
7.一种终端，包括摄像组件、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述方法的步骤。
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