一种测量方法、装置及移动终端与流程

本发明涉及测量技术，尤其涉及一种通过图像采集设备进行测量的测量方法、装置及移动终端。

背景技术：

人们在日常生活中总会遇到需要测量长宽高的问题，但是作为普通的移动终端用户，不可能都随身携带尺子等测量工具。而目前使用相机进行测量的方法中，需要使用到多个相机、电脑、距离测量工具等，有时还需要设置参考对象，并拍摄多张照片，然后利用电脑的图像运算分析多张照片的参考对象，同时结合距离测量工具测量的距离以及多张照片的拍摄距离差等信息，综合对目标物体进行测量。

虽然现有的测量方法具备测量远距离、大物体的优势，但是使用非常不方便，实现测量需要很多额外设备，比如测距工具、电脑、多个相机等等，同时对测量操作有很高要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种测量方法、装置及移动终端，能够通过智能移动终端中的图像采集设备实现物体长度、宽度/高度的测量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种测量方法，所述方法包括：

对被测对象进行图像采集，确定采集到的被测对象的物像的大小；

根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度。

上述方案中，所述第一实际长度为被测对象图像采集面的的长度，所述第 二实际长度为所述被测对象图像采集面的宽度/高度。

上述方案中，所述确定采集到的被测对象的物像的大小包括：根据所述物像所占的像素数、图像采集设备的透镜的折算率以及图像采集设备单个感光器件的大小，确定采集到的被测对象的物像的大小。

上述方案中，所述物像的位置为物像与图像采集设备透镜的距离，所述被测对象与图像采集设备的距离为被测对象与图像采集设备透镜的距离。

上述方案中，所述方法还包括：确定物像的位置，包括：根据以下参数中的一种或几种，确定物像的位置：

镜头的起点、单步镜头移动距离、单步镜头移动次数、单步镜头最大移动次数。

上述方案中，所述方法还包括：确定被测对象与图像采集设备的距离，包括：根据物像的位置以及图像采集设备透镜的焦距，确定被测对象与图像采集设备的距离。

本发明实施例还提供了一种测量装置，所述装置包括：图像采集模块、物象大小确定模块、长度确定模块、其中，

所述图像采集模块，用于对被测对象进行图像采集；

所述物象大小确定模块，用于确定采集到的被测对象的物像的大小；

所述长度确定模块，用于根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度。

上述方案中，所述物象大小确定模块具体用于：根据所述物像所占的像素数、图像采集设备的透镜的折算率以及图像采集设备单个感光器件的大小，确定采集到的被测对象的物像的大小。

上述方案中，所述装置还包括第一距离确定模块，用于根据以下参数中的一种或几种，确定物像的位置：

镜头的起点、单步镜头移动距离、单步镜头移动次数、单步镜头最大移动次数。

上述方案中，所述装置还包括第二距离确定模块，用于根据物像的位置以及图像采集设备透镜的焦距，确定被测对象与图像采集设备的距离。

本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述测量装置。

本发明实施例所提供的测量方法、装置及移动终端，先对被测对象进行图像采集，确定采集到的被测对象的物像的大小；再根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度。如此，能够通过智能移动终端的图像采集设备，实现物体长度和宽度/高度的测量。

附图说明

图1为本发明实施例测量方法流程示意图；

图2为本发明实施例图像采集原理示意图；

图3为本发明实施例测量范围示意图；

图4为本发明实施例测量装置结构流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，先对被测对象进行图像采集，确定采集到的被测对象的物像的大小；再根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度。

其中，所述第一实际长度为被测对象图像采集面的的长度，所述第二实际长度为所述被测对象图像采集面的宽度/高度。即当所述被测对象的图像采集面垂直与水平面时，所述第一实际长度为所述被测对象图像采集面的长度，所述第二实际长度为所述被测对象图像采集面的高度，当所述被测对象的图像采集面平行于水平面时，所述第一实际长度为所述被测对象图像采集面的长度，所述第二实际长度为所述被测对象图像采集面的宽度。

下面结合附图及具体实施例，对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述。图1为本发明实施例测量方法流程示意图，如图1所示，本实施例测量方 法包括以下步骤：

步骤101：对被测对象进行图像采集，确定采集到的被测对象的物像的大小；

本发明实施例中，在开始进行图像采集时，首先读取当前图像采集设备模组的基础数据和校准数据，如果所述图像采集设备采用的是自动对焦模组，则能够直接读取的基础数据和校准数据包括：水平分辨率w0、垂直分辨率h0、单个感光点的尺寸p、超焦距的距离e、单步镜头移动距离d0、镜头移动与物距对应表u、镜头的起点v0、镜头的焦距f，最大移动次数n、折射率r等。然后，将读取的信息进行保存，同时对模组进行校准，使得图像采集设备的镜头能够线性移动，从而保证可以利用移动距离计算焦距。如果所述图像采集设备采用的是定焦模组，则能够直接读取的基础数据和校准数据包括：水平分辨率w、垂直分辨率h、单个感光点的尺寸p、镜头的起点v0、镜头的焦距f等。定焦模组不涉及镜头移动，不需要进行模组校准。

本发明实施例中，对于自动对焦组模，还需要根据平台的对焦指令进行对焦操作。具体的，根据当前画面的清晰度触发对焦，控制模组移动镜头，使图像采集设备呈现清晰画面。本发明实施例中，还可以根据性能要求，配置单次移动步数，单次移动步数越多对焦速度越快，越快完成测量，但是可能导致精度下降，因为单次移动步数越大表示像距变化越明显。

本发明实施例中，所述方法还包括，读取图像采集设备支持的最大尺寸，并设置预览方式。图像采集设备支持的最大尺寸，可以认为图像采集设备在单个感光器件对应一个像素在输出。如果所述图像采集设备支持最大尺寸预览，则设置为最大尺寸启动预览，如果不支持最大尺寸预览，则可以配置为1/2、1/4等尺寸启动预览，但是需要记录折算比率。所述折算比率为几个感官器件对应一个像素，例如，当配置为1/4尺寸预览时，就是4个感光器件对应一个像素。在对应预览尺寸打开预览的同时配置对焦功能启动。对焦功能启动后所述图像采集设备会根据当前预览的画面，实时调节摄像头使得预览画面清晰。

图2为本发明实施例图像采集原理示意图，本发明实施例中，所述确定采 集到的被测对象的物像的大小包括：根据所述物像所占的像素数、图像采集设备的透镜的折算率以及图像采集设备单个感光器件的大小，确定采集到的被测对象的物像的大小。

具体的，在图像采集设备采集到被测对象的图像后，如果终端设备具有物体识别的功能，则可以通过自动获取的物体的边缘以达到自动配置的测量范围的效果；也可以通过手动进行配置，用户可以根据图像中被测对象的位置，通过在屏幕上拖动游标来确定测量范围，使得被测对象位于测量范围内，完成测量配置，最终确定的测量范围示意图如图3所示，箭头为游标，虚线框为测量范围。

物象的大小包括水平方向的像高和垂直方向的像高，像高是物体在感光器件上面的成像高度，如图2中m所示，这个高度可以按照成像占用像素数即水平测量范围w和垂直测量范围h来计算，图2中，即成像高度m等于像素数(水平测量范围/垂直测量范围)乘以折算比率r再乘以单个感光器件的尺寸p。即：

水平方向：单位米(m)；

垂直方向：单位米(m)；

步骤102：根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度。

所述第一实际长度为被测对象图像采集面的的长度，所述第二实际长度为所述被测对象图像采集面的宽度/高度。

所述物像的位置为物像与图像采集设备透镜的距离，所述被测对象与图像采集设备的距离为被测对象与图像采集设备透镜的距离。

本发明实施例中，在确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度之前，所述方法还包括：确定物像的位置，包括：根据以下参数中的一种或几种，确定物像的位置：镜头的起点、单步镜头移动距离、单步镜头移动次数、 单步镜头最大移动次数。

如图2所示，当所述图像采集设备采用定焦组模时，所述物象的位置及物像与图像采集设备透镜的距离v即为镜头的起点v0，即：

v＝v0；

当所述图像采集设备采用自动对焦组模、且被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围内时，所述物像与图像采集设备透镜的距离v为镜头的起点v0与单步镜头移动距离d0和移动次数c乘积的加和，即：

v＝v0+c×d0；

当所述图像采集设备采用自动对焦组模、且被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围外时，所述物像与图像采集设备透镜的距离v为镜头的起点v0与单步镜头移动距离d0和最大移动次数n乘积的加和，即：

v＝v0+n×d0；

本发明实施例中，在确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度之前，所述方法还包括：确定被测对象与图像采集设备的距离，包括：根据物像的位置以及图像采集设备透镜的焦距，确定被测对象与图像采集设备的距离。

如图2所示，当所述图像采集设备采用对焦模组、且被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围内时，直接从校准表就可以查询到被测对象与图像采集设备的距离u；

当被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围外时、或者所述图像采集设备采用定焦组模时，则根据物像的位置v以及图像采集设备透镜的焦距f，确定被测对象与图像采集设备的距离u：

因为：

所以：

最后，根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度

如图2所示，以确定所述被测对对称的第二实际长度x为例，根据几何原理可知：则

最后，将测量结果通过显示器进行输出。

下面结合具体实例，进一步说明本发明实施例所述测量方法。

使用现有的移动终端设备，搭载高通8939平台和Android 4.4系统，在高通平台集成自动对焦算法，图像采集设备使用索尼13M的摄像头。

首先，扩展高通kernel部分的代码包括：读取、存储摄像头OTP信息；提供IO接口供HAL进行数据读取。

然后，扩展了高通HAL层的接口，包括：读取kernel初始化的摄像头OTP信息；打包Param供上层应用读取数据。

最后，在应用层实现测量范围配置和测量结果展示。

具体实现过程中：

高通平台支持13M的全尺寸预览，所以本实施例使用了索尼的全尺寸预览。根据索尼提供的资料可以确定：

w0＝4208；

h0＝3120；

其他摄像头信息还包括：

p＝1.12μm；

f＝3.81；

d0＝2.24μm；

e＝2m；

v0＝1.2mm；

n＝60；

r＝1；

从测量配置获取到测量区域的大小为：

w＝用户配置的宽度；

h＝用户配置的高度。

本发明实施例还提供了一种测量装置，所述装置位于移动终端，图4为本发明实施例测量装置结构示意图，如图4所示，所述装置包括图像采集模块41、物象大小确定模块42、长度确定模块43、其中，

所述图像采集模块41，用于对被测对象进行图像采集；

本发明实施例中，所述装置还包括校准模块44，用于在开始进行图像采集前，首先读取当前图像采集设备模组的基础数据和校准数据，如果所述图像采集设备采用的是自动对焦模组，则能够直接读取的基础数据和校准数据包括：水平分辨率w0、垂直分辨率h0、单个感光点的尺寸p、超焦距的距离e、单步镜头移动距离d0、镜头移动与物距对应表u、镜头的起点v0、镜头的焦距f，最大移动次数n、折射率r等。然后，将读取的信息进行保存，同时对模组进行校准，使得图像采集设备的摄像头能够线性移动，从而保证可以利用移动距离计算焦距。如果所述图像采集设备采用的是定焦模组，则能够直接读取的基础数据和校准数据包括：水平分辨率w、垂直分辨率h、单个感光点的尺寸p、镜头的起点v0、镜头的焦距f等。定焦模组不涉及镜头移动，不需要进行模组校准。

本发明实施例中，所述装置还包括对焦模块45，用于对于自动对焦组模根据平台的对焦指令进行对焦操作。具体的，根据当前画面的清晰度触发对焦，控制模组移动镜头，使图像采集设备呈现清晰画面。本发明实施例中，还可以根据性能要求，配置单次移动步数，单次移动步数越多对焦速度越快，越快完成测量，但是可能导致精度下降，因为单次移动步数越大表示像距变化越明显。

本发明实施例中，所述装置还包括控制模块46，用于读取图像采集设备支持的最大尺寸，并设置预览方式。图像采集设备支持的最大尺寸，可以认为图像采集设备在单个感光器件对应一个像素在输出。如果所述图像采集设备支持最大尺寸预览，则设置为最大尺寸启动预览，如果不支持最大尺寸预览，则可以配置为1/2、1/4等尺寸启动预览，但是需要记录折算比率。所述折算比率为几个感光器件对应一个像素，例如，当配置为1/4尺寸预览时，就是4个感光 器件对应一个像素。在对应预览尺寸打开预览的同时配置对焦功能启动。对焦功能启动后所述图像采集设备会根据当前预览的画面，实时调节摄像头使得预览画面清晰。

所述物象大小确定模块42，用于确定采集到的被测对象的物像的大小；

本发明实施例中，所述物象大小确定模块42具体用于：根据所述物像所占的像素数、图像采集设备的透镜的折算率以及图像采集设备单个感光器件的大小，确定采集到的被测对象的物像的大小。

具体的，在图像采集模块41采集到被测对象的图像后，如果终端设备具有物体识别的功能，物象大小确定模块42则可以通过自动获取的物体的边缘以达到自动配置的测量范围的效果；物象大小确定模块42也可以通过手动进行配置，用户可以根据图像中被测对象的位置，通过在屏幕上拖动游标来确定测量范围，使得被测对象位于测量范围内，完成测量配置。

物象的大小包括水平方向的像高和垂直方向的像高，像高是物体在感光器件上面的成像高度，如图2中m所示，这个高度可以按照成像占用像素数即水平测量范围w和垂直测量范围h来计算，图2中，即成像高度m等于像素数(水平测量范围/垂直测量范围)乘以折算比率r再乘以单个感光器件的尺寸p。即：

水平方向：单位米(m)；

垂直方向：单位米(m)；

所述长度确定模块43，用于根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度。

所述第一实际长度为被测对象图像采集面的的长度，所述第二实际长度为所述被测对象图像采集面的宽度/高度。

所述物像的位置为物像与图像采集设备透镜的距离，所述被测对象与图像采集设备的距离为被测对象与图像采集设备透镜的距离。

本发明实施例中，所述装置还包括第一距离确定模块47，用于根据以下参数中的一种或几种，确定物像的位置：镜头的起点、单步镜头移动距离、单步镜头移动次数、单步镜头最大移动次数。

如图2所示，当所述图像采集设备采用定焦组模时，所述物象的位置及物像与图像采集设备透镜的距离v即为镜头的起点v0，即：

v＝v0；

当所述图像采集设备采用自动对焦组模、且被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围内时，所述物像与图像采集设备透镜的距离v为镜头的起点v0与单步镜头移动距离d0和移动次数c乘积的加和，即：

v＝v0+c×d0；

当所述图像采集设备采用自动对焦组模、且被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围外时，所述物像与图像采集设备透镜的距离v为镜头的起点v0与单步镜头移动距离d0和最大移动次数n乘积的加和，即：

v＝v0+n×d0；

本发明实施例中，所述装置还包括第二距离确定模块48，用于确定被测对象与图像采集设备的距离，具体的，根据物像的位置以及图像采集设备透镜的焦距，确定被测对象与图像采集设备的距离。

如图2所示，当所述图像采集设备采用对焦模组、且被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围内时，直接从校准表就可以查询到被测对象与图像采集设备的距离u；

当被测对象与图像采集设备的距离在超焦距范围外时、或者所述图像采集设备采用定焦组模时，则根据物像的位置v以及图像采集设备透镜的焦距f，确定被测对象与图像采集设备的距离u：

因为：

所以：

本发明实施例中，所述长度确定模块43根据被测对象的物像的大小、物像的位置以及被测对象与图像采集设备的距离，确定所述被测对象的第一实际长度和/或第二实际长度的具体过程为：

以确定所述被测对对称的第二实际长度x为例，根据几何原理可知：则

本发明实施例中，所述装置还包括输出模块47，用于将测量结果通过显示器进行输出。

本发明实施例所述测量方法和装置，不需要额外增加硬件，即可实现测量功能，具备良好的可实施性，显著提高了用户体验。

本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括图4所述测量装置。

图4中所示的测量装置中的各处理模块的实现功能，可参照前述测量方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图4所示的测量装置中各处理模块的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现，比如：可由中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)实现。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置及移动终端，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。

上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络模块上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来 实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各模块分别单独作为一个模块，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中；上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明实施例上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例中记载的测量方法、装置只以上述实施例为例，但不仅限于此，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。