利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，具體來說，涉及一種測(cè)量操作簡(jiǎn)單快捷，測(cè)量操作不受環(huán)境限制，利用相機(jī)和Photoshop作為測(cè)量工具，快速測(cè)量目標(biāo)對(duì)象的長(zhǎng)度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在測(cè)量物體大小的時(shí)候，對(duì)于較小的物體，可以用尺子量取，而對(duì)于較大的物體，則需要很長(zhǎng)的米尺，且需要其它人協(xié)助，米尺在使用的過程中，需要保持完全拉直狀態(tài)，否則會(huì)出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)確的位置，另外，有些物體的安裝位置或者擺放位置較為特殊(高空或者晃動(dòng))，不方便測(cè)量人員靠近，也會(huì)給測(cè)量帶來較大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上的不足，本發(fā)明提供了一種利用相機(jī)和Photoshop作為測(cè)量工具，快速測(cè)量目標(biāo)對(duì)象的長(zhǎng)度的方法，它包括:
[0004]1)制作具有已知實(shí)際尺寸大小Lmn的參考對(duì)象；
[0005]2)將參考對(duì)象置于目標(biāo)對(duì)象的對(duì)應(yīng)位置；
[0006]3)利用相機(jī)拍攝，以獲取包含參考對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象的相片；
[0007]4)利用Photoshop量取參考對(duì)象的像素值L’mn，以及目標(biāo)對(duì)象的像素值L’ab;
[0008]5)利用映射關(guān)系公式，計(jì)算目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段的實(shí)際尺寸Lab，
[0009]Lab = Lmn*L’ab/L’mn。
[0010]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述參考對(duì)象為圓、同心圓、十字架、激光點(diǎn)、線、網(wǎng)或者具有形狀的平面物體。
[0011]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述參考對(duì)象通過裁剪制作而得，或者通過繪圖制作而得，或者直接選擇已知大小的參考實(shí)體。
[0012]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟2)的參考對(duì)象所在平面與目標(biāo)對(duì)象所在平面重合，參考對(duì)象的軸線與目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段之間相互平行。
[0013]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟3)的參考對(duì)象所在平面、目標(biāo)對(duì)象所在平面與相機(jī)的鏡頭所在平面相互平行。
[0014]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟1)的參考對(duì)象通過選取目標(biāo)對(duì)象附近的具有已知尺寸大小的實(shí)物而來。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本發(fā)明利用相機(jī)成像原理，選取已知大小物體、較小物體(方便精確測(cè)量)、較近物體(方便測(cè)量)或者固定物體(方便測(cè)量)作為參考對(duì)象，利用Photoshop快速量取參考對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象的像素值，通過映射關(guān)系可精確計(jì)算目標(biāo)對(duì)象的實(shí)際大小，目標(biāo)對(duì)象的測(cè)量方便快捷，且目標(biāo)對(duì)象的測(cè)量不會(huì)受到周圍環(huán)境或者測(cè)量操作的限制，通用性更強(qiáng);本發(fā)明的測(cè)量不受目標(biāo)對(duì)象的遠(yuǎn)近的限制;本發(fā)明可通過改變參考對(duì)象來保證測(cè)量的精度;在大數(shù)據(jù)背景下，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理(即同時(shí)快速處理相同類型目標(biāo))，將給遠(yuǎn)程測(cè)量與定制服務(wù)帶來極大的幫助。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的不意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
[0020]本發(fā)明基于圖像的基本成像原理而設(shè)計(jì)的，即實(shí)物與相片是成比例縮小和放大的，兩個(gè)實(shí)物的大小與成像后(相片)的該兩個(gè)實(shí)物的像的大小是一致的。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法包括以下步驟:
[0022]一、制作具有已知實(shí)際尺寸大小的參考對(duì)象
[0023]參考對(duì)象可以是圓、同心圓、十字架、激光點(diǎn)、線、網(wǎng)或者其它固定形狀的平面物體，參考對(duì)象的實(shí)際尺寸大小為L(zhǎng)mn毫米。
[0024]二、將參考對(duì)象置于目標(biāo)對(duì)象的對(duì)應(yīng)位置
[0025]將參考對(duì)象貼附于目標(biāo)對(duì)象表面或者附近，盡量保持參考對(duì)象所在平面與目標(biāo)對(duì)象所在平面重合，且保持參考對(duì)象的軸線與目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段之間相互平行。
[0026]三、利用相機(jī)拍攝，以獲取包含參考對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象的相片
[0027]相機(jī)拍攝時(shí)，盡量保持參考對(duì)象所在平面、目標(biāo)對(duì)象所在平面、相機(jī)的鏡頭所在平面相互平行。
[0028]四、利用Photoshop量取參考對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象相對(duì)應(yīng)的像素值
[0029]41)將獲取的相片導(dǎo)入Photoshop中；
[0030]42)利用Photoshop量取目標(biāo)對(duì)象的L’ab和參考對(duì)象L’mn的像素值。
[0031]五、利用映射關(guān)系公式，計(jì)算目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段的實(shí)際尺寸Lab，
[0032]Lab = Lmn*L’ab/L’mn
[0033]實(shí)施例一
[0034]如圖1所示，測(cè)量圖1中柜子的尺寸，即測(cè)量柜子的長(zhǎng)度LA1A2和高度LA2A3，具體步驟如下:
[0035]1、裁剪一個(gè)線寬Lmn為50mm的十字架；
[0036]2、將制作好的十字架貼在柜子中間位置，盡量保持十字架的橫線與柜子的長(zhǎng)度平齊，十字架的豎線與柜子的高度平齊；
[0037]3、利用手機(jī)拍攝圖片；
[0038]4、將拍攝好的相片導(dǎo)入Photoshop中，同時(shí)標(biāo)注柜子的三個(gè)頂點(diǎn)A1、A2和A3的位置；
[0039]5、利用Photoshop分別量取相片中十字架寬度的像素值L’mn、柜子長(zhǎng)度的像素值1/八認(rèn)2和柜子高度的像素值1^2八3，其中，L’mn=132像素，L’aia2 = 1051像素，L’A2A3 = 932像素；
[0040]6、利用映射關(guān)系公式Lab = Lmn*L ’ ab/L ’ mn求取柜子實(shí)際長(zhǎng)度LA1A2和柜子實(shí)際高度LA2A3，其中，
[0041 ] LAiA2 = Lmn*L’AiA2/L’mn = 50*1051/132 = 398.1mm
[0042]LA2A3 = Lmn*L，A2A3/L，mn = 50*935/132 = 354.1mm
[0043]7、實(shí)際驗(yàn)證:用尺子實(shí)際量取Laia2和LA2A3，測(cè)得Laia2 = 399mm，LA2A3 = 355.5mm，Laia2和LA2A3的誤差均在1mm左右。
[0044]實(shí)施例2
[0045]如圖2所示，測(cè)量圖2中A4打印紙的尺寸，即測(cè)量A4打印紙的長(zhǎng)度LB1B2和寬度LB2B3，具體步驟如下:
[0046]1、利用圓規(guī)在一張A4打印紙上畫一個(gè)直徑為124mm的圓，并標(biāo)注清楚圓心Οι的位置，Qi為圓周上的一點(diǎn)，即Lmn = 2L_i = 124mm。
[0047]2、利用手機(jī)拍攝圖片；
[0048]3、將拍攝好的相片導(dǎo)入Photoshop中，同時(shí)標(biāo)注A4打印紙的三個(gè)頂點(diǎn)B1、B2和B3的位置；
[0049]5、利用Photoshop分別量取相片中圓的半徑的像素值L’mn、A4打印紙長(zhǎng)度的像素值L，B1B2和A4打印紙寬度的像素值L，B2B3，其中，L ’ mn = 2L ’ oiqi = 1206像素，L，bib2 = 2905像素，L’B2B3 = 2032像素；
[0050]6、利用映射關(guān)系公式Lab = Lmn*L’ab/L’mn求取A4打印紙實(shí)際長(zhǎng)度LB1B2和A4打印紙實(shí)際寬度LB2B3，其中，
[0051 ] LBiB2 = Lmn*L，BiB2/L，mn= 124*2905/1206 = 298.6mm[0052 ] LB2B3 = Lmn*L ’ b2b3/L ’ mn = 124*2032/1206 = 208.9mm
[0053]7、實(shí)際驗(yàn)證:用尺子實(shí)際量取Lbib2和LB2B3，測(cè)得Lbib2 = 297mm，LB2B3 = 210mm，Lbib2的誤差為1.6mm，LB2B3的誤差為1.1mm。
[0054]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施過程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動(dòng)，如果對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，且屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，其特征在于，它包括: 1)制作具有已知實(shí)際尺寸大小Lmn的參考對(duì)象； 2)將參考對(duì)象置于目標(biāo)對(duì)象的對(duì)應(yīng)位置； 3)利用相機(jī)拍攝，以獲取包含參考對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象的相片； 4)利用Photoshop量取參考對(duì)象的像素值L，mn，以及目標(biāo)對(duì)象的像素值L，ab ； 5)利用映射關(guān)系公式，計(jì)算目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段的實(shí)際尺寸Lab，Lab = Lmn 氺 L, ab/L, mn 02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，其特征在于，所述參考對(duì)象為圓、同心圓、十字架、激光點(diǎn)、線、網(wǎng)或者具有形狀的平面物體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，其特征在于，所述參考對(duì)象通過裁剪制作而得，或者通過繪圖制作而得，或者直接選擇已知大小的參考實(shí)體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，其特征在于，所述步驟2)的參考對(duì)象所在平面與目標(biāo)對(duì)象所在平面重合，參考對(duì)象的軸線與目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段之間相互平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，其特征在于，所述步驟3)的參考對(duì)象所在平面、目標(biāo)對(duì)象所在平面與相機(jī)的鏡頭所在平面相互平行。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用相機(jī)像素與參考目標(biāo)的關(guān)系來測(cè)量物體長(zhǎng)度的方法，其特征在于，所述步驟1)的參考對(duì)象通過選取目標(biāo)對(duì)象附近的具有已知尺寸大小的實(shí)物而來。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種測(cè)量操作簡(jiǎn)單快捷，測(cè)量操作不受環(huán)境限制，利用相機(jī)和Photoshop作為測(cè)量工具，快速測(cè)量目標(biāo)對(duì)象長(zhǎng)度的方法，它包括：1)制作具有已知實(shí)際尺寸大小Lmn的參考對(duì)象，參考對(duì)象為圓、同心圓、十字架、激光點(diǎn)、線、網(wǎng)或者實(shí)體；2)將參考對(duì)象置于目標(biāo)對(duì)象的對(duì)應(yīng)位置，參考對(duì)象所在平面與目標(biāo)對(duì)象所在平面重合，參考對(duì)象的軸線與目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段之間相互平行；3)利用相機(jī)拍攝，以獲取包含參考對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象的相片；4)利用Photoshop量取參考對(duì)象的像素值L,mn，以及目標(biāo)對(duì)象的像素值L,ab；5)利用映射關(guān)系公式，計(jì)算目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)線段的實(shí)際尺寸Lab，Lab＝Lmn*L,ab/L,mn。
【IPC分類】G01B11/02
【公開號(hào)】CN105486234
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510770823
【發(fā)明人】丁克金
【申請(qǐng)人】丁克金
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日