一种距离测量方法及终端设备技术

技术编号:21915359 阅读:22 留言:0更新日期:2019-08-21 12:50
本发明专利技术实施例提供一种距离测量方法及终端设备,涉及终端技术领域,用于解决现有技术中终端设备测量空间中两点之间的距离时严重依赖的IMU的问题。该方法包括:获取第一帧色彩图像以及各特征点的深度数据;根据第一帧色彩图像和第一特征点的深度数据确定第一位置信息;获取第二帧色彩图像至第M帧色彩图像以及每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据;根据第一帧色彩图像至第M帧色彩图像、各特征点的深度数据以及第一位姿信息,确定第二位姿信息;根据第一位姿信息、第二位姿信息、第一位置信息、第M帧色彩图像以及第二特征点的深度数据,确定第一特征点和第二特征点之间的距离。本发明专利技术实施例用于通过终端设备测量空间中两点之间的距离。

A Distance Measurement Method and Terminal Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种距离测量方法及终端设备
本专利技术涉及终端
,尤其涉及一种距离测量方法及终端设备。
技术介绍
在导航、测绘等过程中常常需要测量空间中两点之间的距离,因此通过终端设备测量空间中无遮挡两点之间的距离已成为一个研究热点。现有技术中,一种通过终端设备测量空间中无遮挡两点之间的距离的方案包括:对终端设备的摄像头采集到的图像序列进行计算机视觉分析,识别出每一帧图像中的特征点;然后结合终端设备的惯性测量单元(InertialMeasurementUnit,IMU)采集的数据与特征点在相邻图像帧之间的位置变化,得到终端设备位置和偏转信息;再通过对特征点的计算和识别,识别出环境中的真实平面,最后在识别的真实平面上建立坐标系,计算出平面上两点的距离。现有技术中的距离测量方案在一定场景和条件下,可以较为精确的测量空间中两点之间的距离,但严重依赖IMU,若终端设备的IMU停止工作,则无法获取终端设备的位置和偏转信息,进而导致测量失败;此外,即使终端设备的IMU能够持续采集数据,但若终端设备的IMU的精度较差,那么最终获得的测量数据也会有较大的误差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种距离测量方法及终端设备,用于解决现有技术中终端设备测量空间中两点之间的距离时严重依赖IMU的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例是这样实现的:第一方面,本专利技术的实施例提供了一种距离测量方法,应用于终端设备,所述方法包括:获取第一帧色彩图像以及所述第一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第一帧色彩图像中包括第一特征点;根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度数据确定第一位置信息,所述第一位置信息用于指示采集所述第一帧色彩图像时,所述第一特征点与所述终端设备的相对位置;获取第二帧色彩图像至第M帧色彩图像以及所述第二帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第M帧色彩图像包括第二特征点,M为大于或等于2的整数;根据所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及第一位姿信息,确定第二位姿信息,所述第一位姿信息用于指示所述终端设备在采集所述第一帧色彩图像时的位置和姿态,所述第二位姿信息用于指示所述终端设备在采集第M帧色彩图像时的位置和姿态;根据所述第一位姿信息、所述第二位姿信息、所述第一位置信息、所述第M帧色彩图像以及所述第二特征点的深度数据,确定所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离。第二方面,本专利技术的实施例提供了一种终端设备,包括:采集单元,用于获取第一帧色彩图像以及所述第一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第一帧色彩图像中包括第一特征点;确定单元,用于根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度数据确定第一位置信息,所述第一位置信息用于指示采集所述第一帧色彩图像时,所述第一特征点与所述终端设备的相对位置;所述采集单元,还用于获取第二帧色彩图像至第M帧色彩图像以及所述第二帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第M帧色彩图像包括第二特征点,M为大于或等于2的整数;所述确定单元,还用于根据所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及第一位姿信息,确定第二位姿信息,所述第一位姿信息用于指示所述终端设备在采集所述第一帧色彩图像时的位置和姿态,所述第二位姿信息用于指示所述终端设备在采集第M帧色彩图像时的位置和姿态;处理单元,用于根据所述第一位姿信息、所述第二位姿信息、所述第一位置信息、所述第M帧色彩图像以及所述第二特征点的深度数据,确定所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离。第三方面,本专利技术的实施例提供了一种终端设备,包括:处理器、存储器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的距离测量方法的步骤。第四方面,本专利技术的实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的距离测量方法的步骤。本专利技术实施例提供的距离测量方法,首先获取包括第一特征点的第一帧色彩图像以及所述第一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,然后根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度数据确定采集所述第一帧色彩图像时所述第一特征点与所述终端设备的相对位置;再获取第二帧色彩图像至第M帧色彩图像以及所述第二帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,并根据所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及用于指示所述终端设备在采集所述第一帧色彩图像时的位置和姿态的第一位姿信息,确定用于指示所述终端设备在采集第M帧色彩图像时的位置和姿态的第二位姿信息,最后根据所述第一位姿信息、所述第二位姿信息、所述第一位置信息、所述第M帧色彩图像以及所述第二特征点的深度数据,确定所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离。即,本专利技术实施例在测量第一特征点和第二特征点之间的距离时,可以根据第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及用于指示所述终端设备在采集所述第一帧色彩图像时的位置和姿态的第一位姿信息,确定用于指示所述终端设备在采集第M帧色彩图像时的位置和姿态的第二位姿信息,进而获取第一特征点和第二特征点之间的距离,无需使用IMU,因此本专利技术实施例可以解决现有技术中终端设备测量空间中两点之间的距离时严重依赖终端设备的IMU的问题。附图说明图1为本申请实施例提供的安卓操作系统的架构图;图2为本申请实施例提供的距离测量方法的步骤流程图;图3为本专利技术实施例提供的终端设备的示意性结构图;图4为本专利技术实施例提供的终端设备的硬件结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系;在公式中,字符“/”,表示前后关联对象是一种“相除”的关系。如果不加说明,本文中的“多个”是指两个或两个以上。为了便于清楚描述本专利技术实施例的技术方案,在本专利技术的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。本专利技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种距离测量方法,其特征在于,应用于终端设备,所述方法包括:获取第一帧色彩图像以及所述第一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第一帧色彩图像中包括第一特征点;根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度数据确定第一位置信息,所述第一位置信息用于指示采集所述第一帧色彩图像时,所述第一特征点与所述终端设备的相对位置;获取第二帧色彩图像至第M帧色彩图像以及所述第二帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第M帧色彩图像包括第二特征点,M为大于或等于2的整数;根据所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及第一位姿信息,确定第二位姿信息,所述第一位姿信息用于指示所述终端设备在采集所述第一帧色彩图像时的位置和姿态,所述第二位姿信息用于指示所述终端设备在采集第M帧色彩图像时的位置和姿态;根据所述第一位姿信息、所述第二位姿信息、所述第一位置信息、所述第M帧色彩图像以及所述第二特征点的深度数据,确定所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种距离测量方法,其特征在于,应用于终端设备,所述方法包括:获取第一帧色彩图像以及所述第一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第一帧色彩图像中包括第一特征点;根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度数据确定第一位置信息,所述第一位置信息用于指示采集所述第一帧色彩图像时,所述第一特征点与所述终端设备的相对位置;获取第二帧色彩图像至第M帧色彩图像以及所述第二帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据,所述第M帧色彩图像包括第二特征点,M为大于或等于2的整数;根据所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及第一位姿信息,确定第二位姿信息,所述第一位姿信息用于指示所述终端设备在采集所述第一帧色彩图像时的位置和姿态,所述第二位姿信息用于指示所述终端设备在采集第M帧色彩图像时的位置和姿态;根据所述第一位姿信息、所述第二位姿信息、所述第一位置信息、所述第M帧色彩图像以及所述第二特征点的深度数据,确定所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像、所述第一帧色彩图像至所述第M帧色彩图像中每一帧色彩图像中的各特征点的深度数据以及第一位姿信息,确定第二位姿信息,包括:依次对所述第二帧色彩图像至第M帧色彩图像执行如下操作:对第N帧色彩图像与第N-1帧色彩图像进行特征点匹配,获取匹配特征点,所述匹配特征点为所述第N帧色彩图像和所述第N-1帧色彩图像中成功匹配的特征点,N为整数,且M≥N≥2;根据所述终端设备的相机的内参数和外参数、所述第N帧色彩图像中所述匹配特征点的深度数据、所述第N-1帧色彩图像中所述匹配特征点的深度数据,以及采集所述第N-1帧色彩图像时所述终端设备的位置和姿态,确定采集所述第N帧色彩图像时所述终端设备的位置和姿态。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度数据确定第一位置信息,包括:以所述采集所述第一帧色彩图像时所述终端设备的位置为原点建立世界坐标系;根据所述第一帧色彩图像和所述第一特征点的深度色彩图像计算所述第一特征点的世界坐标。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一位姿信息、所述第二位姿信息、所述第一位置信息、所述第M帧色彩图像以及所述第二特征点的深度数据,确定所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离,包括:根据所述第一位姿信息和所述第二位姿信息,确定采集第M帧色彩图像时所述终端设备的世界坐标和偏转角度;根据所述第M帧色彩图像和所述第二特征点的深度数据,确定第二位置信息,所述第二位置信息用于指示采集所述第M帧色彩图像时,所述第二特征点与所述终端设备的相对位置;根据所述第二位置信息以及采集第M帧色彩图像时所述终端设备的世界坐标和偏转角度,确定所述第二特征点的世界坐标;根据所述第一特征点的世界坐标和所述第二特征点的世界坐标,计算所述第一特征点和所述第二特征点之间的距离。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,任一帧色彩图像为RGB图像,任一帧色彩图像中的各特征点的深度数据为该帧...

【专利技术属性】
技术研发人员:周协
申请(专利权)人:维沃移动通信有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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