一种利用移动终端测量物体的方法和测量装置的制造方法
【专利摘要】本公开实施例中，通过移动终端上设置的红外测距传感器测量移动终端到物体的距离，利用照相机获得物体的图像，根据物体影像的尺寸计算物体的实际尺寸。该方法解决了红外测距模块无法测量物体尺寸的问题，将红外测距模块和移动终端的照相机功能结合，为移动终端赋予了新的功能：物体尺寸和距离的同步测量。本公开同时提供对应的测量装置。
【专利说明】
一种利用移动终端测量物体的方法和测量装置
技术领域
[0001] 本公开涉及移动终端领域，具体涉及一种利用移动终端测量物体的方法和测量装 置。
【背景技术】
[0002] 随着移动通信技术的发展，移动终端例如智能手机的使用越来越普及。人们在使 用智能手机进行日常通信的同时，也赋予智能手机越来越多的功能，包括诸如上网、照相、 摄像、录首、移动支付等等。
[0003] 发明人发现，同样可以利用移动终端来测量物体的距离。具体地，通过在移动终端 上安装测距模块，通过测距模块实现物体距离的测量。但是，在发明人的实际应用中发现， 有时人们不仅仅需要测量物体的距离，也需要测量出物体的实际尺寸。例如，在爬山时，不 仅希望测量出到远山的距离，也希望能测量出远山的高度。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本公开提供一种利用移动终端测量物体的方法和测量装置，利用测距 模块和照相装置结合使用，测量物体的实际尺寸，以解决单纯的测距模块无法测量物体的 实际尺寸的问题。
[0005] 根据本公开的第一方面，提供一种测量装置，包括:红外测距模块，包括红外测距 传感器，所述红外测距模块用于利用红外测距传感器测量到物体的距离；照相模块，用于利 用照相装置获得所述物体的图像;信息提取模块，用于从所述物体的图像中提取所述特征 信息，所述特征信息包括物体影像的尺寸;计算模块，用于根据移动终端到物体的距离和物 体影像的尺寸计算物体实际尺寸。
[0006] 可选地，所述红外测距模块包括:发射单元，用于利用红外线传感器向所述物体方 向发射红外线激光；以及接收计算单元，用于利用红外线传感器根据漫反射回来的红外线 激光计算出移动终端到物体的距离值。
[0007] 可选地，所述物体包括不规则形状物体，物体影像的尺寸为所述不规则形状物体 在图像中的最大高度和最大宽度以及最小高度、最小宽度，所述物体实际尺寸包括不规则 形状物体的最大宽度和最大高度以及最小宽度和最小高度。
[0008] 可选地，在根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸之 前，还包括:经过试验确定物体实际尺寸和物体影像尺寸以及移动终端到物体距离的计算 公式。
[0009] 可选地，还包括:检验模块，用于将所述物体实际尺寸和预存储的数值比对，以确 认所述物体的图像来自物体实体。
[0010] 根据本公开的第二方面，提供一种利用移动终端测量物体的方法，所述移动终端 上设置有红外测距传感器和照相装置，所述方法包括:利用红外测距传感器测量所述移动 终端到物体的距离;利用照相装置获得所述物体的图像;从所述物体的图像中提取所述特 征信息，所述特征信息包括物体影像的尺寸；以及根据移动终端到物体的距离和物体影像 的尺寸计算物体实际尺寸。
[0011]可选地，所述利用红外测距传感器测量移动终端到物体的距离包括:红外线传感 器向所述物体方向发射红外线激光；以及红外线传感器根据漫反射回来的红外线激光计算 出移动终端到物体的距离值。
[0012] 可选地，所述物体包括不规则形状物体，物体影像的尺寸为所述不规则形状物体 在图像中的最大高度和最大宽度以及最小高度、最小宽度，所述物体实际尺寸包括不规则 形状物体的最大宽度和最大高度以及最小宽度和最小高度。
[0013] 可选地，在根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸之 前，还包括:经过试验确定物体实际尺寸和物体影像尺寸以及移动终端到物体距离的计算 公式。
[0014] 可选地，在所述根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸 之后，还包括:将所述物体实际尺寸和预存储在移动终端上的数值比对，以确认所述物体的 图像来自物体实体。
[0015] 可选地，所述物体图像为人脸图像，所述预存储在移动终端上的数值为脸部五官 的实际尺寸。
[0016] 本公开实施例中，通过移动终端上设置的红外测距传感器测量移动终端到物体的 距离，利用照相机获得物体的图像，根据物体影像的尺寸计算物体的实际尺寸。该方法解决 了红外测距模块无法测量物体尺寸的问题，将红外测距模块和移动终端的照相机功能结 合，为移动终端赋予了新的功能:物体尺寸和距离的同步测量。
【附图说明】
[0017] 通过参照以下附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和 优点将更为清楚，在附图中：
[0018] 图1是根据本公开实施例的利用移动终端测量物体的方法的流程图；
[0019] 图2是根据本公开另一实施例的利用移动终端测量物体的方法的流程图；
[0020] 图3是根据本公开实施例的测量装置的结构图；
[0021]图4是根据本公开另一实施例的测量装置的结构图。
【具体实施方式】
[0022] 以下基于实施例对本公开进行描述，但是本公开并不仅仅限于这些实施例。在下 文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有 这些细节部分的描述也可以完全理解本公开。为了避免混淆本公开的实质，公知的方法、过 程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
[0023] 附图中的流程图、框图图示了本公开实施例的系统、方法、装置的可能的体系框 架、功能和操作，流程图和框图上的方框可以代表一个、程序段或仅仅是一段代码，所述、程 序段和代码都是用来实现规定逻辑功能的可执行指令。也应当注意，所述实现规定逻辑功 能的可执行指令可以重新组合，从而生成新的和程序段。因此附图的方框以及方框顺序只 是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。
[0024]图1是根据本公开实施例的利用移动终端测量物体的方法的流程图。所述方法包 括步骤101-104。
[0025]在步骤101中，利用红外测距传感器测量移动终端到物体的距离。
[0026] 移动终端包括智能手机、PAD、智能手表、PDA等。在本公开实施例中，利用红外测距 技术实现物体距离的测量。红外测距技术特别适用于短距离目标测距，在短距离目标测距 上有着优良的精度和准确度，且实现起来相对简单。具体地，在移动终端上安装红外测距传 感器，红外测距传感器发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到红 外测距传感器后接收反射信号，然后利用反射信号和发射信号的时间差距计算物体的距 离。
[0027] 在步骤102中，利用照相装置获得物体的图像。
[0028] 调节在移动终端上设置的照相装置的焦距，拍摄物体的图像。通常在拍摄位置与 被摄对象距离不变的情况下，镜头的焦距越短，则其视角越宽，拍摄范围越大，物体所成的 影像越小;反之，镜头的焦距越长，视角越窄，拍摄范围越小，镜头所成的影像则越大。
[0029] 在步骤103中，从物体的图像中提取特征信息，特征信息包括物体影像的尺寸。
[0030] 物体的图像包括两部分内容:前景（即物体影像)和背景。现有技术中提供从物体 的图像中分割前景和背景的方法，例如，基于边缘特征的前景背景分割方法，即利用前景和 背景的边缘特征分割图像。在本步骤中，首先从物体的图像中提取物体影像，测量物体影像 的尺寸。如果物体是规则形状的物体，例如，圆球，测量物体影像的直径，如果物体是不规则 形状的物体，如人，则可以测量物体的最大和最小宽度，最大和最小高度。或者，对于不规则 物体，可以在物体影像上选择坐标系，计算出若干个物体影像的边缘位置的像素点的坐标 值，并通过坐标值计算物体影像的尺寸。
[0031 ]在步骤104中，根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸。 [0032]在照相装置的焦距恒定的条件下，物体距离移动终端的距离越远，物体影像的尺 寸越小，物体距离移动终端越近，物体影像的尺寸越大。因此，物体影像的尺寸和物体实际 尺寸的关系可以通过某种计算公式体现。
[0033] 为了确定该计算公式，做以下实验。
[0034] 第一个实验是变换物体到移动终端的位置，每次物体处于不同位置时，通过红外 测距感应器测量物体到移动终端的距离，同时拍摄物体在不同位置时的照片。最终获得类 似表格1的数据。
[0035] 表格 1
[0036]
[0037] 第二个实验是和移动终端的位置不变的情况下，变换物体。即，每变换一个物体， 拍摄一张物体照片和测量物体的实际高度。最终得到类似表格2的数据。
[0038] 表格 2
[0039]
[0040]第三个实验是和移动终端的位置不变以及物体不变的情况下，变换拍摄的焦距。 即，每变换一次焦距，拍摄一张物体照片和测量物体的实际高度。最终得到类似表格3的数 据。
[0041 ]表格 3
[0042]
[0043] 通过拟合表格1、表格2和表格3中的数据，能够得到物体的实际高度、影像高度、拍 摄焦距和移动终端到物体距离之间的计算公式，从而可以根据该公式通过物体影像的尺寸 计算物体实际尺寸。本领域的技术人员可以理解，如果不考虑焦距问题，上述的计算公式将 更为简化，对于焦距恒定的移动终端来说，这样更便于确定计算公式。
[0044] 本公开实施例中，通过移动终端上设置的红外测距传感器测量移动终端到物体的 距离，利用照相机获得物体的图像，根据物体影像的尺寸计算物体的实际尺寸。该方法解决 了红外测距模块无法测量物体尺寸的问题，将红外测距模块和移动终端的照相机功能结 合，为移动终端赋予了新的功能:物体尺寸和距离的同步测量。
[0045] 图2是根据本公开另一实施例的利用移动终端测量物体的方法的流程图。所述方 法包括步骤201-205。
[0046] 在步骤201中，利用红外测距传感器测量移动终端到物体的距离。
[0047] 在步骤202中，利用照相装置获得物体的图像。
[0048] 在步骤203中，从物体的图像中提取特征信息，特征信息包括物体影像的尺寸。
[0049]在步骤204中，根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸。 [0050]在步骤205中，将物体实际尺寸和预存储在移动终端上的数值比对，以确认物体的 图像来自物体实体。
[0051 ]和图1的实施例相比，本实施例增加了步骤205,将204中确定的物体实际尺寸和在 移动终端中的存储的数值比较，从而确定上述步骤中提及的物体图像来自物体实体。图2所 示的实施例是对本公开的延伸应用，因此本实施例提供的方法可以进一步应用于物体识别 领域，可以防止物体图像和物体实体混淆。例如，人脸识别时，在移动终端中记录脸部五官 的数值，包括眼睛的长度，鼻子的宽度，嘴巴的长度，耳朵的长度等诸如此类信息，通过将上 述实施例中计算出的五官尺寸和预存储的五官的实际尺寸比较，确定是否是人在拍照，防 止有人用照片进行混淆。
[0052]图3是根据本公开实施例的测量装置的结构图。所述测量装置包括:红外测距模块 302、照相模块303、信息提取模块304和计算模块305。
[0053]红外测距模块302包括红外测距传感器，利用红外测距传感器测量到物体的距离。 [0054]照相模块303利用照相装置获得所述物体的图像。
[0055]信息提取模块304从物体的图像中提取特征信息，特征信息包括物体影像的尺寸。 [0056]计算模块305根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸。 [0057]在一个可选的实施例中，红外测距模块302包括:发射单元，用于利用红外线传感 器向所述物体方向发射红外线激光；以及接收计算单元，用于利用红外线传感器根据漫反 射回来的红外线激光计算出移动终端到物体的距离值。
[0058] 可选地，所述物体包括不规则形状物体，物体影像的尺寸为所述不规则形状物体 在图像中的最大高度和最大宽度以及最小高度、最小宽度，所述物体实际尺寸包括不规则 形状物体的最大宽度和最大高度以及最小宽度和最小高度。
[0059] 图4是根据本公开另一实施例的测量装置的结构图。所述测量装置和图3的测量装 置相比，进一步包括检验模块306。
[0060] 检验模块306将所述物体实际尺寸和预存储的数值比对，以确认物体的图像来自 物体实体。
[0061] 本领域的技术人员可以理解，上述测量装置和上述的测量物体的方法对应，因此 在测量装置的实施例中，以相对简略的方式进行描述。
[0062]本公开实施例的测量装置中，红外测距传感器测量到物体的距离，照相模块获得 物体的图像，计算模块根据物体影像的尺寸计算物体的实际尺寸。该测量装置解决了红外 测距模块无法测量物体尺寸的问题，将红外测距模块和照相模块的结合，实现了同时到物 体的距离和物体尺寸的同步测量，进一步增强了测量装置的功能。
[0063] 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、 计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明 中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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公开的范围。
[0064] 当通过计算机软件实现本公开的方法和系统(或实现方法和系统的一部分时），计 算机软件表现为利用计算机语言编码的一个或多个程序，以计算机可读介质的形式存储。 计算机可读存储介质包括计算机存储器、一个或多个软盘、压缩盘(CD)、光盘、数字射频盘 (DVD)、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置、或者技术领域内所 公知的任意其它形式的存储介质中。
[0065] 该一个或多个程序被处理器从可读介质中读取后执行以下的指令，所述方法包 括:利用红外测距传感器测量所述移动终端到物体的距离；利用照相装置获得所述物体的 图像;从所述物体的图像中提取所述特征信息，所述特征信息包括物体影像的尺寸；以及根 据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸，其中红外测距传感器和照 相装置被设置在移动终端上。计算机可读存储介质可以是可携带的，使得可以将其上存储 的程序加载至一个或多个不同计算机或其他处理器上以实现上述的本公开的各个方面。
[0066] 根据本公开的系统和方法可以部署在单个或多个服务器上。例如，可以将不同的 模块分别部署在不同的服务器上，形成专用服务器。或者，可以在多个服务器上分布式部署 相同的功能单元、或系统，以减轻负载压力。所述服务器包括但不限于在同一个局域网以及 通过Internet连接的多个PC机、PC服务器、刀片机、超级计算机等。
[0067] 以上所述仅为本公开的优选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域技术人员 而言，本公开可以有各种改动和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同 替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种测量装置，包括： 红外测距模块，包括红外测距传感器，所述红外测距模块用于利用红外测距传感器测 量到物体的距离； 照相模块，用于利用照相装置获得所述物体的图像； 信息提取模块，用于从所述物体的图像中提取所述特征信息，所述特征信息包括物体 影像的尺寸； 计算模块，用于根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸。2. 根据权利要求1所述的测量装置，其中，所述红外测距模块包括： 发射单元，用于利用红外线传感器向所述物体方向发射红外线激光；以及 接收计算单元，用于利用红外线传感器根据漫反射回来的红外线激光计算出移动终端 到物体的距离值。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体包括不规则形状物体，物体影像的尺寸 为所述不规则形状物体在图像中的最大高度和最大宽度以及最小高度、最小宽度，所述物 体实际尺寸包括不规则形状物体的最大宽度和最大高度以及最小宽度和最小高度。4. 根据权利要求1所述的方法，还包括:检验模块，用于将所述物体实际尺寸和预存储 的数值比对，以确认所述物体的图像来自物体实体。5. -种利用移动终端测量物体的方法，所述移动终端上设置有红外测距传感器和照相 装置，所述方法包括： 利用红外测距传感器测量所述移动终端到物体的距离； 利用照相装置获得所述物体的图像； 从所述物体的图像中提取所述特征信息，所述特征信息包括物体影像的尺寸；以及 根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算物体实际尺寸。6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述利用红外测距传感器测量移动终端到物体的 距离包括： 红外线传感器向所述物体方向发射红外线激光；以及 红外线传感器根据漫反射回来的红外线激光计算出移动终端到物体的距离值。7. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述物体包括不规则形状物体，所述物体影像的 尺寸为所述不规则形状物体在图像中的最大高度和最大宽度以及最小高度、最小宽度，所 述物体实际尺寸包括不规则形状物体的最大宽度和最大高度以及最小宽度和最小高度。8. 根据权利要求5所述的方法，在根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸计算 物体实际尺寸之前，还包括： 经过试验确定物体实际尺寸和物体影像尺寸以及移动终端到物体距离的计算公式。9. 根据权利要求5所述的方法，在所述根据移动终端到物体的距离和物体影像的尺寸 计算物体实际尺寸之后，还包括:将所述物体实际尺寸和预存储在移动终端上的数值比对， 以确认所述物体的图像来自物体实体。10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述物体图像为人脸图像，所述预存储在移动终 端上的数值为脸部五官的实际尺寸。
【文档编号】G01B11/00GK106091929SQ201610599278
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610599278.4, CN 106091929 A, CN 106091929A, CN 201610599278, CN-A-106091929, CN106091929 A, CN106091929A, CN201610599278, CN201610599278.4
【发明人】郝敬然
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司