專利名稱：用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種測量物體尺寸的技術(shù)，具體來說，涉及一種用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在日常生活中，經(jīng)常需要測量物體的尺寸，常用的測量方法包括采用尺子直接測量、基于GPS定位進(jìn)行測量以及采用專用儀器來進(jìn)行測量等。然而采用尺子直接測量的方法適用范圍比較小，不適用于測量尺寸大的物體(如高樓)，同時(shí)，尺子也不便于隨身攜帶；基于GPS定位進(jìn)行測量的方法主要用于測量物體的高度，即測量兩點(diǎn)的海拔高度，從而計(jì)算出物體的高度，這種測量方法不適用于測量尺寸小的物體(如杯子)；采用專用儀器進(jìn)行測量的方法可以很準(zhǔn)確地測量出物體的尺寸，但購買專業(yè)測量儀器費(fèi)用昂貴，同時(shí)也攜帶不方便。因此，需要一種方便用戶攜帶、測量方法簡單、適用范圍廣的設(shè)備來測量物體尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備和方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備，所述設(shè)備包括:圖像拍攝單元，用于拍攝被測量物體的圖像；像高獲取單元，用于從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高；物距信息獲取單元，用于獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息；物體尺寸計(jì)算單元，用于基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。其中，像高獲取單元從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距。其中，像高獲取單元從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。其中，物距信息獲取單元獲取的物距信息是指被測量物體被拍攝時(shí)的物距，物體尺寸計(jì)算單元根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:像距/物距=像高/物聞。其中，圖像拍攝單元拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；像高獲取單元從被測量物體的第一圖像獲取被測量物體的第一像高，并從被測量物體的第二圖像獲取被測量物體的第二像高；物距信息獲取單元獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差，物體尺寸計(jì)算單元根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:物高=第一像高X第二像高X物距差八第二像高X第一像距-第一像高X第二像距)，其中，第一像距為拍攝被測量物體的第一圖像時(shí)的像距，第二像距為拍攝被測量物體的第二圖像時(shí)的像距。
其中，圖像拍攝單元拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過改變與被測量物體之間的距離來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；物距信息獲取單元獲取被測量物體兩次被拍攝之間的位移量，并將所述位移量確定為物距差。其中，圖像拍攝單元拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過保持物距與像距之和不變的同時(shí)改變像距來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；物距信息獲取單元獲取被測量物體兩次被拍攝之間的像距差，并將所述像距差確定為物距差。其中，物距信息獲取單元包括位移傳感器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在便攜終端中測量物體尺寸的方法，所述方法包括:拍攝被測量物體的圖像；從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高；獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息；基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。其中，從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高的步驟包括:從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距。其中，從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高的步驟包括:從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。其中，獲取的物距信息是指被測量物體被拍攝時(shí)的物距，所述基于像高、物距以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算測量物體的物高的步驟包括:基于像高、物距以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:像距/物距=
像聞/物聞。其中，拍攝被測量物體的圖像的步驟包括:拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高的步驟包括:從被測量物體的第一圖像獲取被測量物體的第一像高，并從被測量物體的第二圖像獲取被測量物體的第二像高；獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息的步驟包括:獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差；基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高的步驟包括:根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:物高=第一像高X第二像高X物距差八第二像高X第一像距-第一像高X第二像距)，其中，第一像距為拍攝被測量物體的第一圖像時(shí)的像距，第二像距為拍攝被測量物體的第二圖像時(shí)的像距。其中，拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像的步驟包括:拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過改變與被測量物體之間的距離來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差的步驟包括:獲取被測量物體兩次被拍攝之間的位移量，并將所述位移量確定為物距差。其中，拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像的步驟包括:拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過保持物距與像距之和不變的同時(shí)改變像距來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差的步驟包括:獲取被測量物體兩次被拍攝之間的像距差，并將所述像距差確定為物距差。根據(jù)本發(fā)明的用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備和方法，拍攝被測量物體的圖像，從而對被測量物體的尺寸進(jìn)行測量，不但便于用戶攜帶，并且操作簡單、測量范圍廣。


通過下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中:圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備的框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的方法的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的直接測量方法的流程圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的直接測量方法中成像的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的標(biāo)注并獲得像高的示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的通過圖像識別技術(shù)確定標(biāo)注點(diǎn)的示意圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的間接測量方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號始終指的是相同的部件。以下將通過參照附圖來說明所述實(shí)施例，以便解釋本發(fā)明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備的框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備包括:圖像拍攝單元100、像高獲取單元200、物距信息獲取單元300和物體尺寸計(jì)算單元400。作為示例，這里的便攜終端可以是移動通信終端、平板電腦、游戲機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字多媒體播放器等各種便攜式電子設(shè)備。具體來說，圖像拍攝單元100拍攝被測量物體的圖像。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，圖像拍攝單元100可采用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄Ρ粶y量物體進(jìn)行拍攝以產(chǎn)生相應(yīng)的清晰的圖像。優(yōu)選地，圖像拍攝單元100可以是便攜終端內(nèi)置的相機(jī)。像高獲取單元200從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，像高為被測量物體在拍攝的圖像中的尺寸，被測量物體在圖像中的尺寸可指示被測量物體成像的高度或?qū)挾?，但并不受限于此。作為示例，像高獲取單元200可基于圖像拾取技術(shù)直接從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高，在這種情況下，拍攝的像距指示被測量物體的光學(xué)焦距。作為另一優(yōu)選方式，像高獲取單元200還可以從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高，在這種情況下，拍攝的像距指示被測量物體的光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。上述獲取像高的方式使得本發(fā)明的技術(shù)方案不需要選取像高一定的參考物體，而可以直接對被測量物體進(jìn)行測量。此外，相比較直接從圖像傳感器上形成的圖像獲取被測量物體的像高，在便攜終端的顯示屏上直接獲得像高更直觀、更方便，同時(shí)準(zhǔn)確性也更高。
物距信息獲取單元300獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，物距信息可以為物距或物距差，其中，物距差為兩次拍攝被測量物體時(shí)物距的差值。作為示例，物距信息獲取單元300可包括測距傳感器(用于測量物距)或位移傳感器(用于測量物距差)。物體尺寸計(jì)算單元400基于以上獲取的像高和物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。這里，像距是指在圖像拍攝單元100拍攝被測量物體時(shí)的光學(xué)焦距或光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積，作為示例，上述焦距信息可由圖像拍攝單元100傳遞給物體尺寸計(jì)算單元400。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可基于已經(jīng)獲得的像高、物距信息和像距，計(jì)算被測量物體的物高，從而獲得被測量物體的尺寸。其中，圖像拍攝單元100拍攝被測量物體的圖像，物體尺寸計(jì)算單元400根據(jù)小孔成像原理，基于由像高獲取單元200獲取的被測量物體的像高以及由物距信息獲取單元300獲取的物距信息，計(jì)算得出被測量物體的尺寸，實(shí)現(xiàn)便攜終端對被拍攝物體的尺寸的測量，且其測量方法簡單，適用范圍廣。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的方法的流程圖。參照圖2，在操作SI，圖像拍攝單元100拍攝被測量物體的圖像。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，圖像拍攝單元100可采用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄Ρ粶y量物體進(jìn)行拍攝以產(chǎn)生相應(yīng)的清晰的圖像。在操作S2，像高獲取單元200從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，像高為被測量物體在拍攝的像中的尺寸，被測量物體在圖像中的尺寸可指示被測物體成像的高度和寬度，但并不受限于此。作為示例，像高獲取單元200可基于圖像拾取技術(shù)直接從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高，在這種情況下，拍攝的像距指示被測量物體的光學(xué)焦距。作為另一優(yōu)選方式，像高獲取單元200還可以從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高，在這種情況下，拍攝的像距指示被測量物體的光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。上述獲取像高的方式使得本發(fā)明的技術(shù)方案不需要選取像高一定的參考物體，而直接對被測量物體進(jìn)行測量。此外，在本步驟中，相比較直接從圖像傳感器上形成的圖像獲取被測量物體的像高，在便攜終端的顯示屏上直接獲得像高更直觀、更方便，同時(shí)準(zhǔn)確性也更高。在操作S3，物距信息獲取單元300獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，物距信息可以為物距或物距差，其中，物距差為兩次拍攝被測量物體時(shí)物距的差值。在這里，應(yīng)注意，操作S2與操作S3的執(zhí)行順序可被顛倒，或者，操作S2與操作S3可被同時(shí)執(zhí)行。在操作S4，物體尺寸計(jì)算單元400基于以上獲取的像高和物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。這里，像距是指在圖像拍攝單元100拍攝被測量物體時(shí)的光學(xué)焦距或光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。在本發(fā)明的實(shí)施例中，圖像拍攝單元100拍攝被測量物體的圖像，物體尺寸計(jì)算單元400根據(jù)小孔成像原理，基于由像高獲取單元200從被測量物體的圖像獲取的被測量物體的像高以及由物距信息獲取單元300獲取的被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息，計(jì)算得出被測量物體的尺寸，實(shí)現(xiàn)便攜終端對被拍攝物體的尺寸的測量，且其測量方法簡單，適用范圍廣。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以根據(jù)物距信息的不同，采用直接測量或間接測量的方式測量物體尺寸，圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的直接測量方法的流程圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的直接測量方法中成像的示意圖。參照圖4，其中，H為被測量物體的實(shí)際高度(諸如物高);Hl為被測量物體在便攜終端的圖像傳感器上的高度(即像高)；h為被測量物體在便攜終端的顯示屏上的高度；L為被測量物體到便攜終端的圖像拍攝單元(諸如相機(jī)鏡頭)的距離(即物距)；O為成像焦點(diǎn)；F為光學(xué)焦距；f為數(shù)碼變焦倍數(shù)；a為被測量物體的實(shí)際頂端；b為被測量物體的實(shí)際底端；Cl為被測量物體在便攜終端的圖像傳感器上的頂端；dl為被測量物體在便攜終端的圖像傳感器上的底端；c為被測量物體在便攜終端的顯示屏上的頂端；d為被測量物體在便攜終端的顯示屏上的底端。參照圖3和圖4，在操作S11，圖像拍攝單元100拍攝被測量物體的圖像。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，圖像拍攝單元100可采用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄Ρ粶y量物體進(jìn)行拍攝以產(chǎn)生相應(yīng)的清晰的圖像。其中，被測量物體在便攜終端的圖像傳感器上成像的高度為Hl ;被測量物體在便攜終端的顯示屏上成像的高度為h。在操作S21，像高獲取單元200從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高。在此可以通過兩種方式來獲得被測量物體的像高，第一種為像高獲取單元200從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高H1，在這種情況下，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距F ;第二種為像高獲取單元200從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高h(yuǎn)，在這種情況下，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距F與數(shù)碼變焦f的乘積F*f (其中，表示相乘運(yùn)算關(guān)系)。在第二種方式獲得被測量物體的像高的過程中，像高由用戶標(biāo)注，若該便攜終端為觸屏終端，用戶可以通過利用手指或觸摸筆直接在觸摸顯示屏上點(diǎn)擊被測量物體的圖像來標(biāo)注像高。若該便攜終端為非觸屏終端，可以利用非觸屏終端的虛擬鼠標(biāo)，通過控制虛擬鼠標(biāo)的位置進(jìn)行標(biāo)注。具體地，便攜終端的顯示屏有一個(gè)尺寸參數(shù)，如4.0寸屏，指的是便攜終端的顯示屏對角線的長度。同時(shí)便攜終端的顯示屏有另外一個(gè)參數(shù)——分辨率，如240*320，指的是便攜終端的顯示屏水平線上有240個(gè)像素點(diǎn)，共有320行。在實(shí)際編程中，將顯示屏的水平方向標(biāo)注為X軸，豎直方向標(biāo)注為Y軸，以便攜終端的顯示屏左上角為O點(diǎn),構(gòu)建一個(gè)X-Y軸坐標(biāo)系(像素點(diǎn)為基本單位)，使得便攜終端上每個(gè)像素點(diǎn)都有一個(gè)唯一的坐標(biāo)(X，Y)，在獲取像高時(shí)，根據(jù)用戶標(biāo)注的兩個(gè)點(diǎn)(起始位置和結(jié)束位置)，就可以在已經(jīng)構(gòu)建的X-Y軸坐標(biāo)系中顯示出來。同時(shí)，根據(jù)已知的便攜終端的顯示屏的尺寸，可以計(jì)算出標(biāo)注的兩點(diǎn)之間的距離，最后通過英寸與厘米或毫米的公式轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為厘米或毫米單位。例如，圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的標(biāo)注并獲得像高的示意圖，其中示出的為一個(gè)4.0英寸、240*320分辨率的顯示屏[坐標(biāo)(0，O)與坐標(biāo)為(240，320)兩點(diǎn)的距離為4.0英寸]，可以通過構(gòu)建直角三角形獲得A、B兩點(diǎn)的距離。另外，還可以利用圖像識別技術(shù)確定標(biāo)注的像高，具體說來,將標(biāo)注點(diǎn)(用戶標(biāo)注的起始位置或結(jié)束位置)和該標(biāo)注點(diǎn)周圍像素點(diǎn)的色位深(也稱像素深度或顏色深度)記錄為一組參數(shù)，然后在顯示的圖像中掃描是否存在與這樣的一組參數(shù)相同的點(diǎn)，如果存在，就認(rèn)定為該點(diǎn)同樣是標(biāo)注的點(diǎn)。例如，圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的通過圖像識別技術(shù)確定標(biāo)注點(diǎn)的示意圖，參照6，用戶標(biāo)注的點(diǎn)為紅色，該點(diǎn)周圍的像素點(diǎn)顏色分布為藍(lán)、黑、白、黃，通過記錄這一組顏色數(shù)據(jù)，在圖像中進(jìn)行掃描，如果存在與這一組顏色數(shù)據(jù)同樣的點(diǎn)，則認(rèn)為該點(diǎn)是用戶標(biāo)注的點(diǎn)。通過圖像識別的方法來進(jìn)行標(biāo)注，不僅與輪廓識別相比擴(kuò)展了選取點(diǎn)的范圍，而且提高了標(biāo)注的準(zhǔn)確性，從而提高了測量的準(zhǔn)確率，同時(shí)該標(biāo)注方式也更加智能。在操作S31，物距信息獲取單元300獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距。根據(jù)本發(fā)明的該示例性實(shí)施例，物距信息獲取單元300可以是測距傳感器。在這里，應(yīng)注意，操作S21與操作S31的執(zhí)行順序可被顛倒，或者，操作S21與操作S31可被同時(shí)執(zhí)行。在操作S41，物體尺寸計(jì)算單元400基于像高、物距以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距并根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:像距/物距=像高/物高。具體地，當(dāng)在操作S21，像高獲取單元200從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高Hl時(shí)，物高H=H1*L/F。作為另一實(shí)施方式，當(dāng)在操作S21，像高獲取單元200從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高h(yuǎn)時(shí)，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距F與數(shù)碼變焦f的乘積，則物高H=h*L/f*F。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于在便攜終端中測量物體尺寸的間接測量方法的流程圖。參照圖7，在操作S12，圖像拍攝單元100拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像。其中，改變物距可以包括兩種方式，第一種方式是通過改變與被測量物體之間的距離來改變物距；另一種方式是通過保持物距與像距之和不變的同時(shí)改變像距來改變物距。在操作S22，像高獲取單元200從被測量物體的第一圖像獲取被測量物體的第一像高Hll (直接從圖像傳感器獲取)或hi (從顯示屏上獲取)，并從被測量物體的第二圖像獲取被測量物體的第二像高H12 (直接從圖像傳感器獲取)或h2 (從顯示屏上獲取)。其中，像高的獲取方式與上述實(shí)施例中操作S21的像高的兩種獲取方式相同，在此不再贅述。在操作S32，物距信息獲取單元300獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差A(yù)L0作為示例，當(dāng)操作S12中通過改變與被測量物體之間的距離來改變物距時(shí)，在本步驟中，物距信息獲取單元300 (例如，包括位移傳感器)獲取被測量物體兩次被拍攝之間的位移量，并將所述位移量確定為物距差A(yù)L。作為另一示例，當(dāng)操作S12中通過保持物距與像距之和不變的同時(shí)改變像距來改變物距時(shí)，在本步驟中，物距信息獲取單元300獲取被測量物體兩次被拍攝之間的像距差，并將所述像距差確定為物距差A(yù)L。這種獲取物距差A(yù)L的方式，只需要自動改變光學(xué)焦距，可以實(shí)現(xiàn)多次測量，然后取平均值，提高了測量準(zhǔn)確率。在這里，應(yīng)注意，操作S22與操作S32的執(zhí)行順序可被顛倒，或者，操作S22與操作S32可被同時(shí)執(zhí)行。在操作S42，物體尺寸計(jì)算單元400根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:物高=第一像高X第二像高X物距差八第二像高X第一像距-第一像高X第二像距)，其中，第一像距為拍攝被測量物體的第一圖像時(shí)的像距，第二像距為拍攝被測量物體的第二圖像時(shí)的像距。具體地，在進(jìn)行了數(shù)碼變焦的情況下，拍攝第一圖像時(shí)的光學(xué)焦距F1、數(shù)碼變焦
H、第一像高Hll=hl/fl，以及第一物距LI ;拍攝第二圖像時(shí)的光學(xué)焦距F2、數(shù)碼變焦f2、第二像高H12=h2/f2，以及第二物距L2 ;并且L1-L2=AL。經(jīng)過兩次測量，根據(jù)光學(xué)成像公式“像距/物距=像高/物高”，則有:
H=(hl/fl)*Ll/FlH= (h2/f2) *L2/F2L1-L2=AL通過上面的式子可以計(jì)算出被測量物體的物高(被測量物體的尺寸)為:H=hl*h2*AL/(h2*fl*Fl_hl*f2*F2)(I)當(dāng)兩次拍攝的光學(xué)焦距相等、數(shù)碼變焦相等，或直接采用圖像處理器測量被測量物體成像在圖像傳感器的高度時(shí)，對于計(jì)算被測量物體的實(shí)際高度的式子(I)，可分別作如下簡化:當(dāng)兩次拍攝的光學(xué)焦距相等時(shí):即F1=F2，式子(I)可簡化為 H=hl*h2*AL/Fl(h2*fl-hl*f2)或H=hl*h2* ΔL/F2 (h2*fl-hl*f2)當(dāng)兩次拍攝的數(shù)碼變焦相等時(shí):即fl=f2，式子(I)可簡化為 H=hl*h2*AL/fl(h2*Fl_hl*F2)或H=hl*h2* Δ L/f2 (h2*Fl—hl*F2)當(dāng)兩次拍攝的光學(xué)焦距和數(shù)碼變焦都相等時(shí):即F1=F2、fl=f2，式子(I)可簡化為 H=hl*h2* Λ L/f 1*F1 (h2_hl)。其中Fl可以用F2來等同替換，fl可以用f2來等同替換。當(dāng)直接采用圖像處理器測量被測量物體在圖像傳感器的高度時(shí):第一像高為H11，第二像高為H12。H=H11*L1/F1H=H12*L2/F2Δ L=Ll-L2通過上式可以計(jì)算出杯子的高度H=H11*H12*AL/(H12*F1—H11*F2)。根據(jù)本發(fā)明的用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備和方法，利用便攜終端的相機(jī)拍攝被測量物體的圖像，對被測量物體的尺寸進(jìn)行測量，不但便于用戶攜帶，并且操作簡單、測量范圍廣，由于進(jìn)一步采用了圖像識別技術(shù)和自動改變光學(xué)焦距的方法來測量物體的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)多次測量，然后取平均值，提高了測量準(zhǔn)確率。
本發(fā)明的以上各個(gè)實(shí)施例僅僅是示例性的，而本發(fā)明并不受限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解:在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對這些實(shí)施例進(jìn)行改變，也就是說，本領(lǐng)域技術(shù)人員在獲取物距信息、像高和像距信息之后，可采取任何方式來獲得像高作為測量的尺寸，任何形式或細(xì)節(jié)上的變化仍落入本發(fā)明的范圍之中，其中，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求及其等同物中限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備，包括: 圖像拍攝單元，用于拍攝被測量物體的圖像； 像高獲取單元，用于從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高； 物距信息獲取單元，用于獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息； 物體尺寸計(jì)算單元，用于基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，像高獲取單元從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，像高獲取單元從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，物距信息獲取單元獲取的物距信息是指被測量物體被拍攝時(shí)的物距，物體尺寸計(jì)算單元根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物聞:像距/物距=像聞/物聞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，圖像拍攝單元拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；像高獲取單元從被測量物體的第一圖像獲取被測量物體的第一像高，并從被測量物體的第二圖像獲取被測量物體的第二像高；物距信息獲取單元獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差，物體尺寸計(jì)算單元根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:物高=第一像高X第二像高X物距差/(第二像高X第一像距-第一像高X第二像距)，其中，第一像距為拍攝被測量物體的第一圖像時(shí)的像距，第二像距為拍攝被測量物體的第二圖像時(shí)的像距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，圖像拍攝單元拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過改變與被測量物體之間的距離來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；物距信息獲取單元獲取被測量物體兩次被拍攝之間的位移量，并將所述位移量確定為物距差。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，圖像拍攝單元拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過保持物距與像距之和不變的同時(shí)改變像距來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；物距信息獲取單元獲取被測量物體兩次被拍攝之間的像距差，并將所述像距差確定為物距差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，物距信息獲取單元包括位移傳感器。
9.一種用于在便攜終端中測量物體尺寸的方法，所述方法包括: 拍攝被測量物體的圖像； 從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高； 獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息； 基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高的步驟包括:從被測量物體在圖像傳感器形成的圖像獲取被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高的步驟包括:從被測量物體在便攜終端的顯示屏上形成的圖像獲取由用戶標(biāo)注的被測量物體的像高，其中，像距指示被測量物體的光學(xué)焦距與數(shù)碼變焦的乘積。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，獲取的物距信息是指被測量物體被拍攝時(shí)的物距，所述基于像高、物距以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算測量物體的物高的步驟包括:基于像高、物距以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:像距/物距=像高/物高。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到11中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，拍攝被測量物體的圖像的步驟包括:拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高的步驟包括:從被測量物體的第一圖像獲取被測量物體的第一像高，并從被測量物體的第二圖像獲取被測量物體的第二像高；獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息的步驟包括:獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差；基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高的步驟包括:根據(jù)下面的光學(xué)成像公式來計(jì)算被測量物體的物高:物高=第一像高X第二像高X物距差/(第二像高X第一像距第一像高X第二像距)，其中，第一像距為拍攝被測量物體的第一圖像時(shí)的像距，第二像距為拍攝被測量物體的第二圖像時(shí)的像距。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像的步驟包括:拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過改變與被測量物體之間的距離來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差的步驟包括:獲取被測量物體兩次被拍攝之間的位移量，并將所述位移量確定為物距差。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，拍攝被測量物體的第一圖像，并在改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像的步驟包括:拍攝被測量物體的第一圖像，并在通過保持物距與像距之和不變的同時(shí)改變像距來改變物距后，拍攝被測量物體的第二圖像；獲取被測量物體兩次被拍攝之間的物距差的步驟包括:獲取被測量物體兩次被拍攝之間的像距差，并將所述像距差確定 為物距差。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在便攜終端中測量物體尺寸的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像拍攝單元，用于拍攝被測量物體的圖像；像高獲取單元，用于從被測量物體的圖像獲取被測量物體的像高；物距信息獲取單元，用于獲取被測量物體被拍攝時(shí)的物距信息；物體尺寸計(jì)算單元，用于基于像高、物距信息以及被測量物體被拍攝時(shí)的像距來計(jì)算被測量物體的物高，作為被測量物體的尺寸。根據(jù)上述設(shè)備，拍攝被測量物體的圖像，從而對被測量物體的尺寸進(jìn)行測量，不但便于用戶攜帶，并且操作簡單、測量范圍廣。
文檔編號G01B11/02GK103206919SQ20121027041
公開日2013年7月17日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者柯文杰 申請人:廣州三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會社