本发明涉及测量、定位、智能设备技术领域，具体而言，本发明涉及一种距离测量方法及装置、智能设备。
背景技术
在现有的距离测量技术里面，通常都会通过较多的仪器配合测量距离，为了实现高精度以及快速的测量，一般都会采用精度和造价都比较高的测量仪器进行测量，且此类仪器的使用和携带都不方便。而造价相对较低的测量仪器测量精度较低，且测量速度慢，使用和携带都不方便。
技术实现要素：
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是测量速度慢的问题。
本发明提供了一种距离测量方法，包括以下步骤：
采集包括经基准点对位后确定的第一待测量点的第一测量图像，依据所述第一测量图像确定所述第一待测量点的第一位置信息；
采集包括经所述基准点对位后确定的第二待测量点的第二测量图像，依据所述第二测量图像确定所述第二待测量点的第二位置信息；
基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。
进一步地，在所述确定所述第二待测量点的第二位置信息的步骤中，具体包括：
获取从所述第一待测量点与所述基准点连线到所述第二待测量点与所述基准点连线之间的偏转角度。
进一步地，在所述基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离的步骤中，具体包括：
基于所述偏转角度、所述第一位置信息、第二位置信息确定以及所述预设公式所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。
进一步地，在所述基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离的步骤中，具体包括：
基于所述第一位置信息确定所述第一待测量点相对所述基准点的第一距离。
基于所述第二位置信息确定所述第二待测量点相对所述基准点的第二距离。
依据所述偏转角度、所述第一距离、第二距离以及所述预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。
进一步地，所述第一待测量点和所述第二待测量点设有对位标识，在所述经基准点对位后确定的第一待测量点的过程前，包括：
扫描所述第一待测量点/第二待测量点的对位标识，以使所述基准点能与所述第一待测量点/第二待测量点对位。
进一步地，在所述经基准点对位后确定所述第一待测量点或所述第二待测量点的过程中，具体包括：
将所述基准点与任一待测量点进行对位，以便依据控制指令确定所述第一待测量点/所述第二待测量点。
进一步地，在所述确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离的过程之后，还包括：
控制将所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离予以显示。
本发明实施例中提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序执行时实现任一技术方案所述的距离测量方法的步骤。
本发明实施例中提供的一种距离测量装置，包括处理器、存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一技术方案所述的距离测量方法的步骤。
本发明实施例中提供的一种智能设备，包括摄像装置及所述计算机可读存储介质或所述的距离测量装置，所述摄像装置用于采集所述第一测量图像和所述第二测量图像。
进一步地，应用于混合现实眼镜(ar眼镜)，所述摄像装置位于镜框或者镜片上且靠近鼻托或者靠近镜脚支架。
进一步地，还包括用于获取从所述第一待测量点与所述基准点连线到所述第二待测量点与所述基准点连线之间的偏转角度的角度测量装置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明实施例中提供的一种距离测量方法，包括以下步骤：采集包括经基准点对位后确定的第一待测量点的第一测量图像，依据所述第一测量图像确定所述第一待测量点的第一位置信息；采集包括经所述基准点对位后确定的第二待测量点的第二测量图像，依据所述第二测量图像确定所述第二待测量点的第二位置信息；基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。在本发明中采集对应的测量图像结合摄像装置的定位测距原理以及三角形余弦定理快速的确定第一待测量点或者第二待测量点，并得到该点到摄像装置的距离，通过第一待测量点、第二待测量点、基准点构造三角形并结合三角形余弦定理快速的得到第一待测量点和第二待测量点之间的距离，由于其计算原理简单，进而能够快速地得到第一待测量点和第二待测量点之间的距离。
2、本发明实施例中提供的一种距离测量方法，应用于增强现实的测试技术，通过将深度摄像头、陀螺仪和电子罗盘相结合，采用一定的对位测试方法，辅以三角形余弦定理的长度算法，可快速实现任意两点之间的距离，其采用的设备少，使得造价相对较低，进而降低其经济成本，同时其眼镜对于测量者携带方便，便于在狭窄的地方进行测量。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一种距离测量方法的典型实施例中一种实施方式的流程图；
图2为本发明一种距离测量方法的典型实施例中又一种实施方式的流程图；
图3为本发明一种距离测量方法的实施例一中摄像装置在ar眼睛上安装位置的示例图，主要示出镜框或者镜片上且靠近鼻托；
图4为本发明一种距离测量方法的实施例一中ar眼镜对位第一待测量点和第二待测量点的示例图；
图5为本发明一种距离测量方法的实施例一中第一待测量点、第二待测量点、ar眼镜的基准点三者构造的三角形示例图；
图6为本发明一种距离测量方法的实施例二中摄像装置在ar眼睛上安装位置的示例图，主要示出摄像装置安装在镜框或者镜片上且靠近镜脚支架；
图7为本发明一种距离测量方法的实施例二中ar眼镜对位第一待测量点和第二待测量点的示例图；
图8为本发明一种距离测量方法的实施例二中第一待测量点、第二待测量点、ar眼镜的基准点三者构造的三角形示例图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例中提供的一种距离测量方法，主要应用于ar眼镜领域，在用户戴着眼镜时，便能够直接获取到两点的距离，在此过程中，主要是借助摄像装置采集图像，主要依据采集的图像确定需要测量的两点之间的距离，实现快速测量任意两点间的距离。同时ar眼镜携带方便，不用受测量地形状和大小的限制，方便在任何地方测量两点之间的距离。
本发明实施例中提供的一种距离测量方法，在其中一种实施方式中，如图1所示，包括以下步骤：
s100：采集包括经基准点对位后确定的第一待测量点的第一测量图像，依据所述第一测量图像确定所述第一待测量点的第一位置信息；
s200：采集包括经所述基准点对位后确定的第二待测量点的第二测量图像，依据所述第二测量图像确定所述第二待测量点的第二位置信息；
s300：基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。
在本发明提供的实施例中，ar眼镜上设置有摄像装置，因此，通过摄像装置采集第一测量图像/第二测量图像，便于依据图像的分析方法确定第一测量图像/第二测量图像上的第一待测量点/第二待测量点。具体的，为了使测量的精度更高，以ar眼镜所在点为基准点，具体为摄像装置中光心所在的点为基准点，特别地，本发明实施例中使用的摄像装置为深度摄像头a，深度摄像a头主要包括结构光、tof、双目成像。其中，结构光(structuredlight)：结构光投射特定的光信息到物体表面后，由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间；tof(timeofflight)：tof系统是一种光雷达系统，可从发射极向对象发射光脉冲，接收器则可通过计算光脉冲从发射器到对象，再以像素格式返回到接收器的运行时间来确定被测量对象的距离；双目成像(stereosystem)：利用双摄像头拍摄物体，再通过三角形原理计算物体距离。在摄像装置为双目摄像装置时，以双目摄像装置光心连线的中点为基准点。在具体测量过程中，ar眼镜出现中心十字线，当中心十字线和测量任一待测连点重合时，确定该点为第一待测量点或者第二待测量点，且前述过程为对位过程，对位成功表示基准点和待测连点对位成功，即第一待测量点或者第二待测量点是通过前述的过程实现基准点与待测量点的对位。在确定了第一待测量点或第二待测量点之后，摄像装置采集包括第一待测量点或第二待测量点的测量图像，即在确定了第一待测量点之后，摄像装置采集包括第一待测量点第一测量图像；在确定了第二待测量点之后，摄像装置采集包括第二待测量点第二测量图像。在获得第一测量图像或者第二测量图像之后，由于在测量之前，已基于摄像装置的类型确定了测距原理，然后使用该原理得到第一待测量点或第二待测量点与基准点的距离。例如，在摄像装置为双目成像时，便可基于三角形原理计算出第一待测量点或第二待测量点相对基准点的距离，其中，双目成像的摄像装置对称设置在眼镜上，具体设置位置后文说明，在此不做赘述。第一待测量点或第二待测量点为三角形的一个顶点，双目摄像装置的两光心分别为三角形的另外两个顶点，在摄像装置采集到第一测量图像或者第二测量图像时，便可基于摄像装置两摄像光心之间的距离以及第一待测量点或者第二待测量点在两图像上的坐标值，确定三角形的内角以及第一待测量点或第二待测量点到两摄像装置光心连线中点的距离(到基准点的距离)，详见后文说明。具体的，在通过双目摄像装置拍摄的第一测量图像或者第二测量图像得到第一待测量点或者第二待测量点的第一位置信息或者第二位置信息的过程中。以第一待测量点为例，第二待测量点位置信息的确定与第一待测量点方法相同，不做赘述。假设两摄像头的内部和外部参数完全相同，焦距为f，光心之间的距离(基线)为l，两摄像头在同一平面上，两摄像头的投影中心的y坐标相等。同一时刻空间中第一待测量点p(x,y,z)在两摄像头上成像点分别具有一成像点。其对应的在左右摄像头成像平面上第一待测量点像点的x的坐标值分别为xl和xr；且两成像平面上的原点分别为各自光轴与像平面的交点。而f和l是常值(固定参数)，两成像平面上第一待测量点像点的y是相同的，且在摄像装置固定时，对应的摄像装置的内部参数和外部参数也是固定常数，使得摄像装置成像平面上的坐标系固定，因此，xl、xr、y在成像时便可直接获取到，又设世界坐标系原点在左摄像头的光心，有摄像头位于一世界坐标系的坐标轴上，在l固定时，右摄像头的光心坐标在世界坐标系中坐标值确定。便可基于世界坐标系、摄像装置坐标系以及图像坐标系之间的转换关系确定第一待测量点在空间中的坐标值，岂可简化为双目成像的三角形原理，基于第一待测量点在世界坐标系中的坐标值、摄像装置两摄像头在世界坐标系中的坐标值，可确定第一待测量点、左摄像头光心、右摄像头光心两两之间的连线形成的三角形的内角角度，即第一位置信息，在其他的情况中，第一位置信息也可以是在世界坐标系中的坐标值。特别地，在测量装置位置固定时，即其在世界坐标系中的位置固定，可依据前述的过程依次确定第一待测量点、第二待测量点在世界坐标系中的坐标值，即第一位置信息(在世界坐标系中的坐标值)、第二位置信息(在世界坐标系中的坐标值)，进而依据坐标值结合第二位置信息以及预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离，预设公式详见后文。
进一步地，还包括：
获取从所述第一待测量点与所述基准点连线到所述第二待测量点与所述基准点连线之间的偏转角度。
进一步地，在所述基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离的步骤中，具体包括：
基于所述偏转角度、所述第一位置信息、第二位置信息以及根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。
进一步地，ar眼镜上还设置了测量其旋转角度的旋转角度测量传感器，如九轴传感器中的陀螺仪和电子罗盘，需要说明的是本发明实施例中的旋转角度即为偏转角度。为了能够获得精度较高的第一待测量点与第二待测量点之间的距离，在确定第一待测量点或第二待测量点到基准点之后，通过九轴传感器中的陀螺仪和电子罗盘配合测出眼镜旋转的角度，即基准点的旋转角度，由于基准点、第一待测量点和第二待测量点三者连线可以构成一个三角形，且旋转角度为第一待测量点和第二待测量点和基准点连线的夹角，该角度结合第一待测量点和第二待测量点两者分别到基准点的距离，再通过三角形的余弦定理便可确定第一待测量点和第二待测量点之间的距离，第一待测量点和第二待测量点两者分别到基准点的距离可通过前文说明以及后文说明得到，在本发明的实施例中，为了便于识别，可在待测量点上做标识，且ar眼镜中设置对应的识别标识，以便于快速地确定第一待测量点/第二待测量点。当然也可以不对测量点做标识，以ar眼镜识别的点为标识，具体可为后文所述的十字线对准的点作为第一待测连点/第二待测量点。
进一步地，在其中一种实施方式中，如图2所示，在所述基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离的步骤s300中，具体包括：
s310：基于所述第一位置信息确定所述第一待测量点相对所述基准点的第一距离。
s320：基于所述第二位置信息确定所述第二待测量点相对所述基准点的第二距离。
s330：依据所述偏转角度、所述第一距离、第二距离以及根据预设公式确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离。
进一步地，所述第一待测量点和所述第二待测量点设有对位标识，在所述经基准点对位后确定的第一待测量点的过程前，包括：
扫描所述第一待测量点/第二待测量点的对位标识，以使所述基准点能与所述第一待测量点/第二待测量点对位。
实施例一
在本实施例中，在设定测量标识，标识点可以为实物图像也可为外界投影的虚拟标识图像，其中标识可采用“十”字等符号或在待测量点上加特殊颜色；ar眼镜的深度摄像头扫码，探测到标识时，说明该点需要测量，此时自动启动测量程序。如图3所示，摄像装置(如深度摄像头a)设置在镜框或者镜片上且靠近鼻托。此时，如图4所示，在ar眼镜出现中心十字线，当中心十字线和测量具有标识的第一待测量点重合时，采集第一测量图像，通过第一测量图像完成第一个点的定位和测量，得到α角，并通过公式(1)得到x值(如图5所示)；ar眼镜开始进行具有标识的第二待测量点扫描，且在，当中心十字线和测量具有标识的第二待测量点重合时，采集第二测量图像，通过第二测量图像完成第二个点的定位和测量，得到β角，并通过公式(2)得到y值(如图5所示)。并结合前文的九轴传感器中的陀螺仪和电子罗盘配合测出眼镜旋转的角度γ(如图5所示)。最后依据下述公式得到第一待测量点和第二待测量点之间的距离，具体参见并结合前文摄像装置与测量点之间构成的三角形(具体参见图8)和三角形余弦定理(公式(3))，公式如下：
x＝l*tan(α)/2(1)
y＝l*tan(β)/2(2)
其中，公式中l为双目摄像装置两光心之间的距离，公式中α、β为图5中三角形内角，γ眼镜的旋转角度。
实施例二
在本实施例中，如图6所示，所述摄像装置(如深度摄像头a)位于镜框或者镜片上且靠近镜脚支架。首先启动长度测量功能/程序；如实施例一，在ar眼镜出现中心十字线，当中心十字线和测量具有标识的第一待测量点/第二待测量点重合时，采集第一测量图像/第二待测量图像，具体如图7所示，其同样可以设定测量标识，在此不做赘述。扫描识别第一待测量点的标识，依据同实施例一中对第一待测量点的定位测试过程，结合前文摄像装置与测量点之间构成的三角形(具体参见图8)，公式(4)、(5)、(6)结合图8可以得到x值；
接着扫描识别第二待测量点的标识，同样依据同实施例一中对第二待测量点的定位测试过程，同样结合前文摄像装置与测量点之间构成的三角形(具体参见图8)，公式(7)、(8)、(9)结合图8可以得到y值：
其中，在本实施例中前述的公式中l为双目摄像装置两光心之间的距离，公式(4)和(5)中h为第一待测量点到l的垂直距离，公式(7)和(8)中s为第二待测量点到l的垂直距离。公式(5)和(6)中c为第一待测量到一光心的距离，公式(6)中d为第二待测量到同一光心的距离。
再使用九轴传感器中的陀螺仪和电子罗盘配合测出眼镜旋转的角度ε，前述的基础上结合该旋转角度结合如下公式得到第一待测量点和第二待测量点之间的距离，具体结合前文摄像装置与测量点之间构成的三角形(具体参见图8)和三角形余弦定理(公式(10))。
进一步地，在所述经基准点对位后确定所述第一待测量点或所述第二待测量点的过程中，具体包括：
将所述基准点与任一待测量点进行对位，以便依据控制指令确定所述第一待测量点/所述第二待测量点。
在本发明的实施例中，为了避免在测量过程中，扫过与其他相同特征的点重合，误认为是需要测量的点。设置ar眼镜上十字线与第一待测量点/第二待测量点重合时的时间限制，如在重合的时间为1-3秒钟进行确认重合的点为第一待测量点/第二待测量点，或在ar眼镜上十字线与第一待测量点/第二待测量点重合时，采用点击触摸屏或手势进行识别确认重合的点为第一待测量点/第二待测量点。具体的设置的重合时间或者通过触摸屏/手势确定待测量点为第一待测量点/第二待测量点的过程中，生成确认确定所述第一待测量点/所述第二待测量点的控制指令，以便依据该指令确定所述第一待测量点/所述第二待测量点。
进一步地，在所述确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离的过程之后，还包括：
控制将所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离予以显示。
为了便于用户及时确定所述第一待测量点和所述第二待测量点之间的距离，将计算出的结果予以显示，主要显示在显示终端上，该显示终端可以为ar眼镜的镜片上，或者与ar眼镜连接的其他显示终端上，如手机、电脑、平板、投影设备等。
本发明实施例中提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序执行时实现任一技术方案所述的距离测量方法的步骤。
本发明实施例中提供的一种距离测量装置，包括处理器、存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一技术所述的距离测量方法的步骤。
本发明实施例中提供的一种智能设备，包括摄像装置及所述计算机可读存储介质或所述的距离测量装置，所述摄像装置用于采集所述第一测量图像和所述第二测量图像。
进一步地，应用于混合现实眼镜，如前文所述，所述摄像装置位于镜框或者镜片上且靠近鼻托或者靠近镜脚支架。
进一步地，如前文所述，还包括用于获取从所述第一待测量点与所述基准点连线到所述第二待测量点与所述基准点连线之间的偏转角度的角度测量装置，所述角度测量装置包括前文所述的九轴传感器中的陀螺仪和电子罗盘。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。