定位实物的位置的方法及装置与流程

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定位实物的位置的方法及装置与流程

本发明涉及光学技术领域,具体而言,涉及一种定位实物的装置的方法及装置。



背景技术:

在实际生活中,我们会发现很多有趣的现象,如筷子放水中变弯了,到河边抓鱼时,明明看到了鱼却怎么也抓不到。“水中叉鱼”是初中物理中经典的光学问题,又与生活实际紧密相关,因此激发了人们极大的研究兴趣。然而,现有文献对其定性描述多,定量分析少,进行智能优化鲜有报道。因此,提供一种方法以较好地分辨实物的虚像以及实物,进而帮助用户更好地确定实物是十分必要的。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种定位实物的位置的方法,以实现较好地分辨实物的虚像与实物,以更准确地确定实物的具体位置。

本发明的另一目的在于提供一种定位实物的位置的装置,以实现较好地分辨实物的虚像与实物,以更准确地确定实物的具体位置。

为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种定位实物的位置的方法,应用于服务终端,所述方法包括:

获取实物在光的折射情况下于光密物质与光疏物质中的入射角和折射角;

根据所述入射角和折射角计算所述实物通过光的折射形成的像的位置;

分析所述像的位置以计算得到实物的位置。

第二方面,本发明实施例还提供了一种定位实物的位置的装置,应用于服务终端,所述装置包括:

获取模块,用于获取实物在光的折射情况下于光密物质与光疏物质中的入射角和折射角;

第一计算模块,用于根据所述入射角和折射角计算所述实物通过光的折射形成的像的位置;

第二计算模块,用于分析所述像的位置以计算得到实物的位置。

本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法及装置,该定位实物的位置的方法包括获取实物在光的折射情况下于光密物质和光疏物质中的入射角和折射角,根据所述入射角和折射角计算所述实物通过光的折射形成的像的位置,进而通过分析像的位置计算得到实物的位置,通过本方案实现了较好地分辨实物的虚像和实物,以准确地确定实物的具体位置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的某些实施例,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示出了本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的流程示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的具体应用场景的示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的另一种具体应用场景的示意图。

图4示出了本发明实施例提供的一种数据分析的示意图。

图5示出了本发明实施例提供的另一种数据分析的示意图。

图6示出了本发明实施例提供的一种定位实物的位置的装置的功能模块示意图。

图示:110-定位实物的位置的装置;111-获取模块;112-第一计算模块;113-第二计算模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,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。

请参照图1,是本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的流程示意图,该定位实物的位置的方法包括:

步骤S110,获取实物在光的折射情况下于光密物质与光疏物质中的入射角和折射角。

请参照图2,是本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的具体应用场景的示意图。

该具体应用场景为确定水中的鱼的具体位置,具体为:建立第一参考光线和第二参考光线,该第一参考光线从光密物质垂直射入光疏物质,该光密物质为水,该光疏物质为空气,由于第一参考光线从光密物质垂直射入光疏物质,因此第一参考光线于光密物质(水)中的入射角为0且于光疏物质(空气)中的折射角为0。该第二参考光线从光密物质不垂直射入光疏物质中,即该第二参考光线于光密物质(水)中的入射角为i且于光疏物质(空气)中的折射角为r。

请参照图3,是本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的另一种具体应用场景的示意图。

该具体应用场景为从岸上观察鱼,以准确确定鱼的具体位置,具体为:建立第一参考光线和第二参考光线,该第一参考光线从光密物质(水)以一定的倾斜角度射入光疏物质(空气),即岸上的人偏移鱼一定角度对鱼进行观察,此时,第一参考光线于光密物质中的入射角为i1且于光疏物质中的折射角为r1。该第二参考光线从光密物质(水)以另一倾斜角度射入光疏物质(空气),此时第二参考光线于光密物质(水)中的入射角为i2且于光疏物质(空气)中的折射角为r2

容易理解的,该定位实物的位置的方法不仅可以应用于捕鱼行业,以准确确定鱼的位置,实现精确捕鱼,提高工作效率,还可以应用于其他行业,如从岸上打捞水中的物品,通过准确地对水中的物品进行定位以实现精确地打捞作业,从水中瞄准岸上标的物,以实现相应的作业操作等。

步骤S120,根据所述入射角和折射角计算所述实物通过光的折射形成的像的位置。

请参照图2,是本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的具体应用场景的示意图。

该第一参考光线和第二参考光线的水平距离为m,实物(鱼)距离光密物质(水)和光疏物质(空气)交界处的垂直距离为l,实物(鱼)和实物(鱼)成的像的垂直距离为h,由于该实物用A表征,该实物成的像用A’表征,因此该A和A’之间的垂直距离为h。则第二参考光线的入射角和折射角分别为:通过求解公式进一步得到由光的折射定律得到,因此进一步得到由于n空=1,水对空气的折射率n水=sin(r)/sin(i)=4/3,进而得到该h为实物和实物成的像之间的垂直距离,同时为了使该公式具有意义,需满足进而得到则一般情况下对于光线在光密物质与光疏物质中进行传播,入射角需满足才有意义。

请参照图3,是本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法的另一种具体应用场景。

以实物垂直于光密物质与光疏物质的交界处的交点为原点建立坐标系,选取第一参考光线的反向延长线与纵轴的交点为A1(0,-y1),选取第二参考光线与纵轴的交点为A2(0,-y2),选取第一参考光线与横轴的交点为B1(x1,0),选取第二参考光线与横轴的交点为B2(x2,0),将第一参考光线的反向延长线和第二参考光线的方向延长线的交点命名为A’(x,y),该A’(x,y)为实物的像的位置,进而得出:

x1=l·tan(i1)

x2=l·tan(i2)

通过变换得出x=-tan(r1)y+tan(i1),进而得到实物的像的位置。

步骤S130,分析所述像的位置以计算得到实物的位置。

请参照图4,是本发明实施例提供的一种数据分析的示意图。通过对分析可以得出实物的像与实物之间的距离,即实物的像相对于实物的上升距离h,在入射角i一定时,与l成正比例关系,即实物距离光密物质和光疏物质的交界处的垂直距离越大,则实物成的像与实物之间的垂直距离越大。同时,当l一定时,h随着i的增大而增大,则当实物相对于光密物质与光疏物质的交界处的垂直距离一定时,实物的像在入射角i增大时,相距实物的距离越来越远。

请参照图5,是本发明实施例提供的另一种数据分析的示意图。通过对进行分析发现,对于每一个入射角i,实物的像在光密物质中发生的深度变化是等距的,换句话说,实物的像相对于光密物质与光疏物质的交界处的距离随着实物相对于光密物质与光疏物质的交界处越远而越远。

因此,可以通过这种方式对实物的位置进行估计,以水中的鱼为例,

其中,p为实物的像距离光疏物质与光密物质的交界处的距离,即实物的像距离水面的距离,l为实物距离光密物质与光疏物质交界处的距离,即实物与水面的距离。在已知实物的像距离距离水面的距离的情况下,可以通过计算出实物距离水面的距离,即计算出实物距离光密物质与光疏物质交界处的距离,进而得到实物的具体位置。

容易理解的,根据x=-tan(r1)y+tan(i1)确定像的位置后也可以确定实物的具体位置。

请参照图6,是本发明实施例提供的一种定位实物的位置的装置110的功能模块示意图,该定位实物的位置的装置110包括:

获取模块111,用于获取实物在光的折射情况下于光密物质与光疏物质中的入射角和折射角。

在本发明实施例中,步骤S110可以由获取模块111执行。

第一计算模块112,用于根据所述入射角和折射角计算所述实物通过光的折射形成的像的位置。

在本发明实施例中,步骤S120可以由第一计算模块112执行。

第二计算模块113,用于分析所述像的位置以计算得到实物的位置。

在本发明实施例中,步骤S130可以由第二计算模块113执行。

由于在定位实物的位置的方法部分已经详细藐视,在此不再赘述。

综上所述,本发明实施例提供的一种定位实物的位置的方法及装置,该定位实物的位置的方法包括获取实物在光的折射情况下于光密物质和光疏物质中的入射角和折射角,根据所述入射角和折射角计算所述实物通过光的折射形成的像的位置,进而通过分析像的位置计算得到实物的位置,通过本方案实现了较好地分辨实物的虚像和实物,以准确地确定实物的具体位置。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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,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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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步骤。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

再多了解一些
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