一种多点测距建立立体模型的移动终端及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种多点测距建立立体模型的移动终端及方法。
【背景技术】
[0002]目前，对于物体的绘制或立体模型的建立，首先需要测量其几何尺寸，常规的由多人合作使用量尺类器具的测量方式存在费时、费力，而且采用多次测量减小误差更延长了测量周期，后期绘制如制作CAD图纸时也需要花费大量时间，这种测距方式已不能满足当前社会快速发展的需要。
[0003]近年来，随着立体(三维、3D)技术的发展，使用立体扫描仪对待绘制或建模物体进行扫描测距，获取物体表面的点云数据并用于创建该物体的立体模型，虽然该方法提供了便捷的测量和建立模型的方式，但是该立体扫描仪结构复杂而且价格昂贵，此外对获取到的物体表面的点云数据，常使用计算机进行软件处理建模，因此这给人们的使用造成不便，限制了该立体扫描技术的推广应用。
[0004]对此，苹果公司提供了一种解决方案，在专利号为US13/904838，名称为“具有测绘电路的电子装置”中公开了一种利用激光传感器和位置检测电路进行测量室内墙体的平面/曲面数据进而建立虚拟模型的方法，其具体是首先启动激光测绘应用，提示用户选择测量模式，如平面或曲面测绘模式，然后建立坐标系，该电子装置发射激光到墙面形成样品点，并获取样品点数据和发射激光时的该电子装置的位置信息，计算获得每个样品点数据的三维坐标，利用多个样品点坐标建立绘制该墙面的模型。这种方法虽然能够快捷、便携的建立室内墙面的模型，但是这种方法不仅需要在电子装置中增加激光传感器，而且建立模型所需的样品点数是依据客户而定，这造成了可能因样品点不足而使得复杂墙面模型建立不准确。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种多点测距建立立体模型的移动终端及方法，能够快捷、便携的建立几何物体的立体模型，并判断该立体模型是否建立成功，提高了用户体验。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是，提供一种移动终端，该移动终端包括:
[0007]测距模块，用于分别控制该移动终端上的摄像头对几何物体中不同的第一、第二和第三目标对象对焦，进而分别计算得到该移动终端与该几何物体中第一、第二和第三目标对象之间的距离信息；
[0008]位置模块，用于建立三维坐标系，并监测该移动终端在第一、第二和第三目标对象对焦时的方位信息；
[0009]模型建立模块，用于接收该移动终端与第一、第二和第三目标对象的距离信息和对应每个目标对象对焦时该移动终端的方位信息，进而建立该几何物体的立体模型；
[0010]图像模块，用于获取该几何物体的图像；
[0011]匹配模块，用于将该立体模型与该图像比对，判断是否匹配，
[0012]若判断结果为是，输出该立体模型建立成功的结果；
[0013]若判断结果为否，输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对至少一个第四目标对象使用该测距模块和该位置模块进行对焦和监测相应方位信息的信息。
[0014]其中该测距模块，具体用于分别控制该移动终端上的摄像头对该几何物体的边缘三个不共线的第一、第二和第三目标对象自动对焦，获取每个目标对象具有最大对比度值时的像距和焦距，进而分别计算获得该移动终端与该几何物体中第一、第二和第三目标对象之间的距离。
[0015]其中该位置模块，具体用于以第一、第二或第三目标对象为坐标原点建立三维坐标系，并监测该移动终端上加速器和陀螺仪信息获取该移动终端在每个目标对象对焦时的方位信息。
[0016]其中该匹配模块，具体用于将该图像通过图像处理获取阴影或/和明暗的灰度信息，与该立体模型比对，判断该图像与该立体模型是否匹配为相同的几何形状结构，
[0017]若判断结果为是，输出该立体模型建立成功的结果；
[0018]若判断结果为否，输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对至少一个第四目标对象使用该测距模块和该位置模块进行对焦和监测相应方位信息的信息。
[0019]其中，该匹配模块还具体用于在判断结果为否时，输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对位于第一和第二、第二和第三或第一和第三目标对象之间的第四目标对象使用该测距模块和该位置模块进行对焦和监测相应方位信息的信息。
[0020]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是，提供一种方法，包括以下步骤:
[0021]SI分别控制移动终端上的摄像头对几何物体中不同的第一、第二和第三目标对象对焦，进而分别计算得到该移动终端与该几何物体中第一、第二和第三目标对象之间的距离信息；
[0022]S2建立三维坐标系，并监测该移动终端在第一、第二和第三目标对象对焦时的方位信息；
[0023]S3接收该移动终端与第一、第二和第三目标对象的距离信息和该移动终端对应每个目标对象对焦时的方位信息，进而建立所述几何物体的立体模型；
[0024]S4获取该几何物体的图像；
[0025]S5将该立体模型与该图像比对，判断是否匹配，
[0026]若判断为是，输出该立体模型建立成功的结果；
[0027]若判断为否，输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对至少一个第四目标对象进行对焦和监测该移动终端相应该至少一个第四目标对象对焦时方位信息的信息。
[0028]其中该步骤SI的具体步骤:
[0029]分别控制该移动终端上的摄像头对该几何物体的边缘三个不共线的第一、第二和第三目标对象自动对焦，获取每个目标对象具有最大对比度值时的像距和焦距，进而分别计算获得该移动终端与该几何物体中第一、第二和第三目标对象之间的距离。
[0030]其中，该步骤S2的具体步骤:
[0031]以第一、第二或第三目标对象为坐标原点建立三维坐标系，并监测该移动终端上加速器和陀螺仪信息获取该移动终端在每个目标对象对焦时的方位信息。
[0032]其中该步骤S5的具体步骤:
[0033]将该图像通过图像处理获取阴影或/和明暗的灰度信息，与该立体模型比对，判断该图像与该立体模型是否匹配为相同的几何形状结构，
[0034]若判断为是，输出该立体模型建立成功的结果；
[0035]若判断为否，输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对至少一个第四目标对象进行对焦和监测该移动终端相应该至少一个第四目标对象对焦时方位信息的信息。
[0036]其中具体的，在该步骤S5中若判断为否，输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对位于第一和第二、第二和第三或第一和第三目标对象之间的至少一个第四目标对象进行对焦和监测该移动终端相应该至少一个第四目标对象对焦时方位信息的信息。
[0037]本发明的有益效果是:本发明提供的移动终端首先通过测距模块对几何物体上三个不同的目标对象进行对焦，进而分别计算获得该移动终端与该三个不同的目标对象的距离信息；其次利用位置模块建立三维坐标系并监测该移动终端在该三个不同的目标对象对焦时的方位信息；利用模型建立模块接收该移动终端与该三个不同目标对象的距离信息和对应每个目标对象对焦时的方位信息，进而建立该几何物体的立体模型；再次通过图像模块获取该几何物体的图像；最后利用匹配模块将该立体模型与该图像比对，并判断是否匹配，若匹配，则输出该立体模型建立成功的结果；若不匹配，则输出该立体模型建立不正确的结果，并输出提示用户增加对至少一个第四目标对象进行对焦和监测该移动终端对应该至少一个第四目标对象对焦时方位信息的信息。与现有需要使用昂贵且结构复杂的立体扫描仪获取点云数据然后利用计算机软件建立立体模型的技术，或现有先选择平面或曲面测绘模式，然后依据用户主观确认激光测距样品点数，待测完样品点后再建立立体模型的技术相比，本发明能够在人们日常使用的移动终端上无需增加激光传感器便可快捷、便携的建立立体模型，并自动判别该立体模式是否建立成功，若不成功并给出提示，增加了建立立体模型的准确率，同时提高了用户体验。
【附图说明】
[0038]图1是本发明移动终端第一实施方式的结构示意图；
[0039]图2是尚斯成像原理不意图；
[0040]图3是图1中几何物体是室内平面墙壁的结构示意图；
[0041]图4是本发明移动终端第二实施方式的结构示意图；
[0042]图5是图4中几何物体是室内曲面墙壁的结构示意图；
[0043]图6是本发明提供的方法第一实施方式的流程示意图；
[0044]图7是本发明提供的方法第二实施方式的流程示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
[0046]请参阅图1，图1是本发明移动终端第一实施方式的结构示意图。该移动终端10包括:
[0047]测距模块110，用于分别控制该移动终端10上的摄像头对几何物体中不同的第一、第二和第三目标对象对焦，进而分别计算得到该移动终端10与该几何物体中第一、第二和第三目标对象之间的距离信息；
[0048]其中该移动终端10选自但不限于方便携带的手机、平板、掌上电脑或其对应可穿戴的附属设备等；
[0049]其中被测几何物体是待建模的物体，其可以是具有任何形状的物体或具有较为规则的平面几何或/和曲面几何形状的物体；
[0050]其中平面几何形状是由平面围成的，如圆形、多边形、弧