本发明涉及测距技术领域，特别是涉及一种测距方法和测距装置。
背景技术：
目前，手机或移动平板等终端通常具备拍摄和上网等功能，随着科技的发展，越来越多的终端还具备测距功能。当现有的终端测量距离时，一般通过其摄像头对焦时的像距和镜头焦距的数学关系来换算物距(即终端与待测物之间的距离)，但是这种测距方式的精度比较低，特别是当待测物距离摄像头较远时，像距的变化极不明显，从而导致通过像距计算待测物距离的测量精度较低。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种测距方法和测距装置，其能够解决现有的终端通过像距计算待测物距离的测量精度较低的技术问题，从而提高终端测量距离的精度。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种测距方法，包括以下步骤：
检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度；在所述第一状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
检测获得终端处于第一位置b点时的第二状态角度；在所述第二状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第二位置c点，且捕捉到的所述第二位置c点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
检测所述终端处于第二位置c点时的第三状态角度；在所述第三状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
检测获得终端处于第二位置c点时的第四状态角度；在所述第四状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第一位置b点，且捕捉到的所述第一位置b点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
根据所述第一状态角度和所述第二状态角度，计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1；
根据所述第三状态角度和所述第四状态角度，计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1；
获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x；
根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b；
其中，0°<α1<180°，0°<θ1<180°。
作为优选方案，所述根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离的计算公式为：
la1b＝xsinα1cot(180°-α1-θ1)+xcosα1。
作为优选方案，所述测距方法还包括以下步骤：
根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第二位置c点之间的距离la1c。
作为优选方案，所述根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第二位置c点之间的距离la1c的计算公式为：
作为优选方案，所述测距方法还包括以下步骤：
检测获得终端处于第一位置b点时的第五状态角度；在所述第五状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述处于位置a2的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
检测所述终端处于第二位置c点时的第六状态角度；在所述第六状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述待测点处于位置a2的的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
根据所述第五状态角度和所述第二状态角度，计算线段a2b和线段bc之间的夹角α2；
根据所述第六状态角度和所述第四状态角度，计算线段a2c和线段bc之间的夹角θ2；
根据所述α2、所述θ2以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a2的待测点与第一位置b点之间的距离la2b；
根据所述α1、所述α2、所述la1b以及所述la2b，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2；
其中，0°<α2<180°，0°<θ2<180°。
作为优选方案，所述根据所述α1、所述α2、所述la1b以及所述la2b，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2的计算公式为：
为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种测距装置，包括：
第一状态角度检测单元，用于检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度；在所述第一状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第二状态角度检测单元，用于检测获得终端处于第一位置b点时的第二状态角度；在所述第二状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第二位置c点，且捕捉到的所述第二位置c点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第三状态角度检测单元，用于检测所述终端处于第二位置c点时的第三状态角度；在所述第三状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第四状态角度检测单元，用于检测获得终端处于第二位置c点时的第四状态角度；在所述第四状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第一位置b点，且捕捉到的所述第一位置b点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第一角度计算单元，用于根据所述第一状态角度和所述第二状态角度，计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1；
第二角度计算单元，用于根据所述第三状态角度和所述第四状态角度，计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1；
距离获取单元，用于获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x；
第一距离计算单元，用于根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b；
其中，0°<α1<180°，0°<θ1<180°。
作为优选方案，所述测距装置还包括：
第二距离计算单元，用于根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第二位置c点之间的距离la1c。
作为优选方案，所述测距装置还包括：
第五状态角度检测单元，用于检测获得终端处于第一位置b点时的第五状态角度；在所述第五状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述处于位置a2的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第六状态角度检测单元，用于检测所述终端处于第二位置c点时的第六状态角度；在所述第六状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述处于位置a2的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第三角度计算单元，用于根据所述第五状态角度和所述第二状态角度，计算线段a2b和线段bc之间的夹角α2；
第四角度计算单元，用于根据所述第六状态角度和所述第四状态角度，计算线段a2c和线段bc之间的夹角θ2；
第三距离计算单元，用于根据所述α2、所述θ2以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a2的待测点与第一位置b点之间的距离la2b；
第四距离计算单元，用于根据所述α1、所述α2、所述la1b以及所述la2b，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2；
其中，0°<α2<180°，0°<θ2<180°。
作为优选方案，所述距离获取单元包括陀螺仪与加速度传感器，或者所述距离获取单元包括地磁传感器与加速度传感器。
本发明提供一种测距方法和测距装置，通过检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度和第二状态角度来计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1，通过检测获得终端处于第二位置c点时的第三状态角度和第四状态角度来计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1，并通过获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x，最终通过α1、θ1和x计算处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b，以避免通过像距计算待测物距离造成的测量精度较低的问题，从而提高了终端测量距离的精度。
附图说明
图1是本发明提供的测距方法的一个实施例的流程示意图；
图2是本发明提供的测距方法的另一个实施例的流程示意图的第一部分；
图3是本发明提供的测距方法的另一个实施例的流程示意图的第二部分；
图4是本发明提供的测距装置的一个实施例的结构示意图；
图5是本发明提供的测距装置的另一个实施例的结构示意图；
图6是本发明提供的测距方法的一个实施例的摄像画面中的参考点h的位置示意图；
图7是本发明提供的测距方法的一个实施例的测量示意图；
图8是本发明提供的测距方法的另一个实施例的测量示意图；
其中，1、第一状态角度检测单元；2、第二状态角度检测单元；3、第三状态角度检测单元；4、第四状态角度检测单元；5、第一角度计算单元；6、第二角度计算单元；7、距离获取单元；8、第一距离计算单元；9、第二距离计算单元；10、第五状态角度检测单元；11、第六状态角度检测单元；12、第三角度计算单元；13、第四角度计算单元；14、第三距离计算单元；15、第四距离计算单元。
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作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。
结合图1、图6和图7所示，本发明优选实施例的一种测距方法，包括以下步骤：
s1，检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度；在所述第一状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
s2，检测获得终端处于第一位置b点时的第二状态角度；在所述第二状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第二位置c点，且捕捉到的所述第二位置c点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
s3，检测所述终端处于第二位置c点时的第三状态角度；在所述第三状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
s4，检测获得终端处于第二位置c点时的第四状态角度；在所述第四状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第一位置b点，且捕捉到的所述第一位置b点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
s5，根据所述第一状态角度和所述第二状态角度，计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1；
s6，根据所述第三状态角度和所述第四状态角度，计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1；
s7，获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x；
s8，根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b；
其中，0°<α1<180°，0°<θ1<180°。
在本发明实施例中，需要说明的是，所述终端优选为手机。
结合图6和图7所示，在本发明实施例中，所述摄像画面中的参考点h可以是所述终端画面中出现的十字虚线的中心。在捕捉待测点的影像的实际应用中，可以通过移动终端使得待测点的影像与所述摄像画面中的参考点h重合即可，当然，捕捉所述第一位置b的影像和所述第二位置c点的影像的操作与捕捉待测点的影像的操作类似，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例的实际应用中，用户可以先在所述第一位置b点使用终端的摄像头捕捉处于位置a1的待测点，并使得所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，然后旋转所述终端，并使得第二位置c点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，接着，移动所述终端至所述第二位置c点，并使得所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，最后旋转所述终端，并使得所述第一位置b点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，从而完成了测量所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b的操作。
在本发明实施例中，通过检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度和第二状态角度来计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1，通过检测获得终端处于第二位置c点时的第三状态角度和第四状态角度来计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1，并通过获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x，最终通过α1、θ1和x计算处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b，以避免通过像距计算待测物距离造成的测量精度较低的问题，从而提高了终端测量距离的精度。
在本发明实施例中，所述根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b的计算公式为：
la1b＝xsinα1cot(180°-α1-θ1)+xcosα1。
参见图7所示，下面对上述公式进行详细推导：
所述处于位置a1的待测点、所述第一位置b点和所述第二位置c点构成三角形a1bc，在三角形a1bc中，通过c点作线段a1b的垂线cd，且线段cd与线段a1b相交于d点，β1为线段a1b和线段a1c之间的夹角；
在三角形bcd中，根据三角函数可得：
lbd＝x|cosα1|＝xcosα1；
lcd＝x|sinα1|＝xsinα1；
在三角形a1cd中，根据三角函数可得：
la1d＝lcd|cotβ1|＝xsinα1cotβ1；
因此在三角形a1bc中，可计算得：
la1b＝la1d+lbd＝xsinα1cotβ1+xcosα1；
由于三角形的内角和为180°，因此在三角形a1bc中，有β1＝180°-α1-θ1，因此，la1b＝la1d+lbd＝xsinα1cot(180°-α1-θ1)+xcosα1。
结合图2、图3、图6和图7所示，在本发明实施例中，所述测距方法还包括以下步骤：
s9，根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第二位置c点之间的距离la1c。
在本发明实施例中，所述根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第二位置c点之间的距离la1c的计算公式为：
参见图7所示，下面对上述公式进行详细推导：
结合上述计算la1b的公式的推导过程，在三角形a1cd中，根据三角函数可得：
结合图2、图3以及图6至图8所示，在本发明实施例中，所述测距方法还包括以下步骤：
s10，检测获得终端处于第一位置b点时的第五状态角度；在所述第五状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述待测点处于位置a2的的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
s11，检测所述终端处于第二位置c点时的第六状态角度；在所述第六状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述处于位置a2的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
s12，根据所述第五状态角度和所述第二状态角度，计算线段a2b和线段bc之间的夹角α2；
s13，根据所述第六状态角度和所述第四状态角度，计算线段a2c和线段bc之间的夹角θ2；
s14，根据所述α2、所述θ2以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a2的待测点与第一位置b点之间的距离la2b；
s15，根据所述α1、所述α2、所述la1b以及所述la2b，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2；
其中，0°<α2<180°，0°<θ2<180°。
在本发明实施例中，所述根据所述α2、所述θ2以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a2的待测点与第一位置b点之间的距离la2b的计算公式与所述la1b的计算公式类似，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例中，所述根据所述α1、所述α2、所述la1b以及所述la2b，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2的计算公式为：
参见图8所示，下面对上述公式进行详细推导：
所述处于位置a1的待测点、所述处于位置a2和所述第一位置b点构成三角形a1ba2，在三角形a1ba2中，根据余弦定理可得：
显然地，参见图8所示，当所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点位于线段bc的同一侧时，∠a1ba2＝|α1-α2|。
同理，当所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点位于线段bc的同一侧时，∠a1ba2＝|α1+α2|，在此不做更多的赘述。
结合图4、图6和图7所示，为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种测距装置，包括：
第一状态角度检测单元1，用于检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度；在所述第一状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第二状态角度检测单元2，用于检测获得终端处于第一位置b点时的第二状态角度；在所述第二状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第二位置c点，且捕捉到的所述第二位置c点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第三状态角度检测单元3，用于检测所述终端处于第二位置c点时的第三状态角度；在所述第三状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a1的待测点，且捕捉到的所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第四状态角度检测单元4，用于检测获得终端处于第二位置c点时的第四状态角度；在所述第四状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到第一位置b点，且捕捉到的所述第一位置b点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第一角度计算单元5，用于根据所述第一状态角度和所述第二状态角度，计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1；
第二角度计算单元6，用于根据所述第三状态角度和所述第四状态角度，计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1；
距离获取单元7，用于获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x；
第一距离计算单元8，用于根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b；
其中，0°<α1<180°，0°<θ1<180°。
结合图5至图7所示，在本发明实施例中，所述测距装置还包括：
第二距离计算单元9，用于根据所述α1、所述θ1以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点与第二位置c点之间的距离la1c。
在本发明实施例中，所述第一状态角度检测单元1、所述第二状态角度检测单元2、所述第三状态角度检测单元3和所述第四状态角度检测单元4均可以包括陀螺仪或地磁传感器。当然，所述第一状态角度、所述第二状态角度、所述第三状态角度和所述第四状态角度还可以通过gps技术获得，在此不做更多的赘述。
结合图5至图8所示，在本发明实施例中，所述测距装置还包括：
第五状态角度检测单元10，用于检测获得终端处于第一位置b点时的第五状态角度；在所述第五状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述处于位置a2的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第六状态角度检测单元11，用于检测所述终端处于第二位置c点时的第六状态角度；在所述第六状态角度下，所述终端能通过摄像头捕捉到处于位置a2的待测点，且捕捉到的所述处于位置a2的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置；
第三角度计算单元12，用于根据所述第五状态角度和所述第二状态角度，计算线段a2b和线段bc之间的夹角α2；
第四角度计算单元13，用于根据所述第六状态角度和所述第四状态角度，计算线段a2c和线段bc之间的夹角θ2；
第三距离计算单元14，用于根据所述α2、所述θ2以及所述x，通过三角函数计算所述处于位置a2的待测点与第一位置b点之间的距离la2b；
第四距离计算单元15，用于根据所述α1、所述α2、所述la1b以及所述la2b，通过三角函数计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2；
其中，0°<α2<180°，0°<θ2<180°。
在本发明实施例中，所述第五状态角度检测单元10和所述第六状态角度检测单元11均可以包括陀螺仪或地磁传感器。当然，所述第五状态角度和所述第六状态角度还可以通过gps技术获得，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例中，所述距离获取单元7包括陀螺仪与加速度传感器，或者所述距离获取单元7包括地磁传感器与加速度传感器。在所述终端从所述第一位置b点移动至所述第二位置c点或者从所述第二位置c点移动至所述第一位置b点的过程中，可以通过陀螺仪与加速度传感器检测获得所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x，也可以通过地磁传感器与加速度传感器获得所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x，当然，还可以通过gps技术获得所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x，在此不做更多的赘述。
结合图6至图8所示，在本发明实施例的实际应用中，用户可以先在所述第一位置b点使用终端的摄像头捕捉处于位置a1的待测点，并使得所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，然后旋转所述终端，并使得第二位置c点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，接着，移动所述终端至所述第二位置c点，并使得所述处于位置a1的待测点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，最后旋转所述终端，并使得所述第一位置b点的影像位于摄像画面中的参考点h的位置，从而完成了测量所述处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b的操作；同理可以测量所述处于位置a2的待测点与第一位置b点之间的距离la2b，最终，终端还可以根据余弦定理计算所述处于位置a1的待测点和所述处于位置a2的待测点之间的距离la1a2。
综上，本发明实施例提供一种测距方法和测距装置，通过检测获得终端处于第一位置b点时的第一状态角度和第二状态角度来计算线段a1b和线段bc之间的夹角α1，通过检测获得终端处于第二位置c点时的第三状态角度和第四状态角度来计算线段a1c和线段bc之间的夹角θ1，并通过获取所述第一位置b点到所述第二位置c点的距离x，最终通过α1、θ1和x计算处于位置a1的待测点与第一位置b点之间的距离la1b，以避免通过像距计算待测物距离造成的测量精度较低的问题，从而提高了终端测量距离的精度。
此外，本发明提供的测距方法和测距装置避免了通过像距计算待测物距离，因此其测量过程与摄像头的对焦准确性并无关系，同时能够适用于长距离或短距离的测距；此外，由于本发明提供的测距方法和测距装置只需通过终端自身的传感器获取计算参数，因此无需预先通过额外的工具测得参考长度，也无需利用终端的镜头的视角进行换算，因此适用于搭配不同视角的镜头、不同像素的摄像头和不同外观尺寸的终端。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。