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室內(nèi)定位方法和智能管理裝置的制造方法_2

文檔序號:9487770閱讀:來源:國知局
圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實施 例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0055] 圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種室內(nèi)定位方法的流程圖;
[0056] 圖2為實際拍攝圖像的二維坐標(biāo)示意圖;
[0057] 圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種室內(nèi)定位方法的流程圖;
[0058] 圖4為智能管理裝置與移動終端的連接示意圖;
[0059] 圖5為用戶選發(fā)送定位請求的操作界面示意圖;
[0060] 圖6為攝像頭在預(yù)設(shè)焦距下拍攝室內(nèi)圖像的示意圖;
[0061] 圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的一種智能管理裝置框圖;
[0062] 圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的一種智能管理裝置框圖;
[0063] 圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的一種智能管理裝置框圖;
[0064] 圖10是根據(jù)一示例性實施例示出的一種智能管理裝置框圖;
[0065] 圖11是根據(jù)一示例性實施例示出的一種智能管理裝置框圖;
[0066] 圖12是根據(jù)一示例性實施例示出的一種智能管理設(shè)備的框圖。
【具體實施方式】
[0067] 這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及 附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例 中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附 權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0068] 圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種室內(nèi)定位方法的流程圖,如圖1所示,室內(nèi) 定位方法的試行主體為智能管理裝置,該智能管理裝置具體是具有處理功能的處理器,例 如:可以是智能設(shè)備、攝像頭、個人電腦、平板電腦、手機等中的處理器,還可以作為一個單 獨的智能管理設(shè)備控制和管理智能設(shè)備,包括以下步驟:
[0069] 在步驟101中,獲取待定位對象的參考圖像和待定位對象的參考尺寸。
[0070] 智能管理裝置在對某個待定位對象進行定位時,首先獲取該待定位對象的參考圖 像和參考尺寸,其中,待定位對象可以是室內(nèi)的任一家電設(shè)備、家具、裝飾等,也可以包括位 于室內(nèi)的人或動物,其位于室內(nèi)中,均可通過本公開的方法對其進行定位;參考圖像可以是 預(yù)先拍攝下來的待定位對象的圖像,參考尺寸可以是預(yù)先對實物進行實際測量后獲取到的 尺寸。
[0071] 在步驟102中,在預(yù)設(shè)焦距下拍攝的室內(nèi)圖像中識別出與參考圖像匹配的待定位 對象的實際拍攝圖像。
[0072] 預(yù)設(shè)焦距下拍攝的室內(nèi)圖像是對攝像頭設(shè)定好焦距后拍攝的室內(nèi)圖像,為了使攝 像頭的取景框可以捕捉到室內(nèi)盡可能大的面積,以拍攝下室內(nèi)盡可能多的物體,優(yōu)選的方 法是讓攝像頭在最小焦距下進行拍攝,即將預(yù)設(shè)焦距設(shè)置為攝像頭的最小焦距。從在這種 情況下拍攝的室內(nèi)圖像中通過圖像識別找到與參考圖像匹配的待定位對象的實際拍攝圖 像,例如,待定位對象為客廳中的落地?zé)?,先獲取到該落地?zé)舻膮⒖紙D像,從在攝像頭最小 焦距下拍攝的客廳圖像中識別出與落地?zé)舻膮⒖紙D像匹配的落地?zé)舻膶嶋H拍攝圖像。
[0073] 在步驟103中,確定實際拍攝圖像在室內(nèi)圖像所在的二維坐標(biāo)系中的二維坐標(biāo), 并根據(jù)實際拍攝圖像確定待定位對象的實際拍攝尺寸。
[0074] 室內(nèi)圖像的二維坐標(biāo)系的原點可以設(shè)置在該室內(nèi)圖像的左上角、右上角、左下角、 右下角、中心點中的任意一點,二維坐標(biāo)系的單位長度可以是任意預(yù)設(shè)值,在該二維坐標(biāo)系 中確定出待定位對象的實際拍攝圖像的二維坐標(biāo)。優(yōu)選的,為了便于表示實際拍攝圖像的 二維坐標(biāo),可以在確定二維坐標(biāo)系的原點時盡可能使實際拍攝圖像落在二維坐標(biāo)系的正向 X軸和正向Y軸內(nèi),圖2為實際拍攝圖像的二維坐標(biāo)示意圖,如圖2所示,以室內(nèi)圖像的左上 角為原點,原點右側(cè)為X軸的正向,原點的下方為Y軸的正向,單位長度為2,實際拍攝圖像 的二維坐標(biāo)為(8,4)。
[0075] 由于室內(nèi)圖像是在預(yù)設(shè)焦距下拍攝的,因此確定出的實際拍攝圖像的二維坐標(biāo)也 是對應(yīng)于預(yù)設(shè)焦距的,在圖像的像素相同的情況下,攝像頭以固定角度進行拍攝,不同的焦 距拍攝的室內(nèi)圖像所顯示的室內(nèi)面積是不同的,從而待定位對象在室內(nèi)圖像中所處的位置 也是不完全相同的,實際拍攝圖像的二維坐標(biāo)也會產(chǎn)生變化,因此本公開中的確定出來的 實際拍攝圖像在室內(nèi)圖像所在的二維坐標(biāo)系中的二維坐標(biāo)是以攝像頭為參照物與預(yù)設(shè)焦 距相對應(yīng)的。
[0076] 由于實際拍攝圖像具有一定的面積并不是一個點,那么在確定其二維坐標(biāo)時可以 以實際拍攝圖像幾何上的中心點的二維坐標(biāo)作為實際拍攝圖像的二維坐標(biāo),也可以以待定 位對象的重心點的二維坐標(biāo)作為實際拍攝圖像的二維坐標(biāo),例如待定位對象為人,那么確 定人的頭部或心臟部位的二維坐標(biāo)即可,此外還可以以實際拍攝圖像上的其他任意點的二 維坐標(biāo)作為實際拍攝圖像的二維坐標(biāo),此處不做具體限定。
[0077]由于實際拍攝圖像并不都具備標(biāo)準的輪廓形狀,可以將其輪廓看作是正方形或長 方形以確定待定位對象的實際拍攝尺寸。
[0078] 在步驟104中,根據(jù)預(yù)設(shè)焦距、參考尺寸、實際拍攝尺寸以及二維坐標(biāo)確定待定位 對象在室內(nèi)與預(yù)設(shè)焦距對應(yīng)的三維坐標(biāo)。
[0079] 智能管理裝置可以參考攝像頭的成像原理,基于預(yù)設(shè)焦距、參考尺寸、實際拍攝尺 寸確定出待定位對象與攝像頭之間的水平距離,再結(jié)合上述實際拍攝圖像的二維坐標(biāo),確 定出待定位對象在室內(nèi)與預(yù)設(shè)焦距對應(yīng)的三維坐標(biāo)。如上,由于二維坐標(biāo)是以攝像頭為參 照物并對應(yīng)于拍攝室內(nèi)圖像時的焦距的,因此最終確定出來的待定位對象的三維坐標(biāo)也是 以攝像頭為參照物并對應(yīng)于預(yù)設(shè)焦距的。
[0080] 本實施例的室內(nèi)定位方法,通過利用圖像識別技術(shù),在預(yù)設(shè)焦距下拍攝的室內(nèi)圖 像中識別出與待定位對象的參考圖像相匹配的實際拍攝圖像,確定實際拍攝圖像的二維坐 標(biāo)和待定位對象的實際拍攝尺寸,再根據(jù)預(yù)設(shè)焦距、待定位對象的參考尺寸、實際拍攝尺寸 以及二維坐標(biāo)確定出待定位對象在室內(nèi)與預(yù)設(shè)焦距對應(yīng)的三維坐標(biāo),實現(xiàn)室內(nèi)單一物體的 快速準確定位,提高智能家居的管控效率。
[0081] 圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種室內(nèi)定位方法的流程圖,如圖3所示,與圖 1所示方法實施例相比較,本實施例中的室內(nèi)定位方法主要描述了智能管理裝置是在接受 了移動終端發(fā)送的定位請求后開始對室內(nèi)待定位對象的定位過程,而且本實施例中的室內(nèi) 圖像是通過在收到定位請求后通過啟動攝像頭來拍攝獲取的。通過本實施例提出的公式計 算獲取到待定位對象與攝像頭的水平距離,進而確定出待定位對象的三維坐標(biāo)。
[0082] 本實施例的室內(nèi)定位方法的試行主體為智能管理裝置,該智能管理裝置具體是具 有處理功能的處理器,例如:可以是智能設(shè)備、攝像頭、個人電腦、平板電腦、手機等中的處 理器,還可以作為一個單獨的智能管理設(shè)備控制和管理智能設(shè)備,包括以下步驟:
[0083] 在步驟201中,接收移動終端發(fā)送的定位請求,定位請求包括待定位對象的參考 圖像和待定位對象的參考尺寸。
[0084] 智能管理裝置可以通過WLAN(WirelessLocalAreaNetworks,無線局域網(wǎng),簡 稱:WLAN)接收移動終端發(fā)送的定位請求。用戶如果在其他地方需要對室內(nèi)的某個物體進 行定位,例如,用戶在外想了解家中小孩的情況,或者用戶想在回家前定位家中的空調(diào)、洗 衣機、掃地寶等并打開這些設(shè)備,此時通過移動終端向智能管理裝置發(fā)送定位請求。用戶預(yù) 先手動拍攝一些室內(nèi)常用的物體圖像,例如空調(diào)、洗衣機、掃地寶等設(shè)備的外觀,以及家人 的人臉等圖像信息,用戶將這些圖像保存下來,移動終端在接收到用戶保存的圖像后,利用 照片建模技術(shù),通過對多張不同側(cè)面的照片,經(jīng)過圖像處理以及三維計算,生成被拍攝物體 的三維模型。在具體的實現(xiàn)過程中,可以利用相關(guān)的三維重建技術(shù)以及從多幅二維圖像中 計算三維特征并作場景的三維重構(gòu)技術(shù)來實現(xiàn),此處不再贅述。
[0085] 三維模型建立之后,用戶可以通過預(yù)先測量或者查看物體的說明書獲得這些物體 的真實尺寸,例如物體實際的長、寬和高,并將真實尺寸標(biāo)注到三維模型上,這樣,移動終端 中將保存有待定位對象的參考圖像和參考尺寸。
[0086] 圖4為智能管理裝置與移動終端的連接示意圖,圖5為用戶選發(fā)送定位請求的操 作界面示意圖,參照圖4和圖5,當(dāng)用戶需要對某一物體定位時,從保存的圖像中選取待定 位對象的參考圖像,選取完畢,將待定位對象的參考圖像連同待定位對象的參考尺寸攜帶 于定位指令中,通過WLAN,發(fā)送到智能管理裝置中。
[0087] 在步驟202中,獲取參考圖像和參考尺寸。
[0088] 智能管理裝置從移動終端發(fā)送的定位請求中獲取到待定位對象的參考圖像和參 考尺寸。
[0089] 在步驟203中,根據(jù)定位請求啟動攝像頭在預(yù)設(shè)焦距下拍攝獲取室內(nèi)圖像。
[0090] 如果智能管理裝置集成在攝像頭中,則攝像頭直接可以根據(jù)定位請求啟動拍攝; 如果智能管理裝置是單獨的智能管理設(shè)備,則智能管理設(shè)備在收到定位請求后通過與室內(nèi) 的攝像頭連接接口啟動攝像頭拍攝。通常攝像頭是預(yù)先安裝在室內(nèi)的固定位置,攝像頭的 拍攝角度、拍攝像素、焦距均為可調(diào),可以是通過智能管理裝置對攝像頭的這三個參數(shù)進行 調(diào)整,也可以是用戶設(shè)定好攝像頭的拍攝角度和拍攝像素,通過智能管理裝置對攝像頭的 焦距進行調(diào)整。本實施例中,優(yōu)選的方法是將攝像頭的焦距調(diào)整為最小焦距,這樣拍攝下的 室內(nèi)圖像可以盡可能大的捕捉到室內(nèi)面積。圖6為攝像頭在預(yù)設(shè)焦距下拍攝室內(nèi)圖像的示 意圖,如圖6所示,預(yù)設(shè)焦距為f,方框內(nèi)即為攝像頭拍攝的室內(nèi)面積。
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