一种基于图像识别的测量和定位装置的制作方法

一种基于图像识别的测量和定位装置
1.本技术是提交于2019年9月30日，名称为“一种基于图像识别的测量和定位装置”，申请号为201921704421.7的中国实用新型专利申请的分案。
技术领域
2.本实用新型涉及测距及定位技术领域，具体涉及基于图像识别的测量和定位装置。


背景技术：

3.现有的测距仪产品测距时需要通过点对点单次进行测量或定位。实施具体测量或定位步骤时，首先，在被测物体表面上找到基准点和目标点，其次，将测量设备放置到基准点上，通过手工丈量或者根据光学时间换算成距离的方式找到目标点，从而完成整个测量过程。对于需要有多次测量才能完成的测量和定位的任务，需要多次重复上述测量过程，通过现有技术，反复测量不仅容易造成测量误差大，测量或定位时间长，效率低等缺点，而且容易导致产生较高的人工成本。


技术实现要素：

4.为了解决当前测距及定位方法上的测量或定位时间长、效率低及人工成本高等缺陷，本实用新型提供一种基于图像识别的方法及装置来实现快速测距和定位的目标。
5.根据本实用新型的一个方面，提供基于图像识别的测量方法，该方法包括以下步骤：
6.在基准平面内设定至少三个测量基准点，并利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息；其中所述至少三个测量基准点在所述基准平面内构成封闭的二维图形，所述基准图像信息包含了所述三个测量基准点的位置信息和所述二维图形的尺寸信息；
7.在所述图像识别装置中利用所述基准图像信息建立基准坐标系，所述基准坐标系与所述图像识别装置中的光敏元件阵列之间具有映射关系；
8.在所述基准平面内，标记第一待测点和第二待测点；
9.利用所述图像识别装置获取所述第一待测点和所述第二待测点在所述光敏元件阵列中的位置信息；
10.将所述第一待测点和所述第二待测点在所述光敏元件阵列中的位置信息映射到所述基准坐标系中，并计算出所述第一待测点和所述第二待测点之间的距离。
11.优选地，所述基准平面，包括：墙面、天花板、或者地面。
12.优选地，所述在基准平面内设定至少三个测量基准点的步骤，包括：在所述基准平面内设定四个测量基准点。
13.优选地，所述在基准平面内设定四个测量基准点的步骤，包括：在矩形墙面设定四个墙角为所述四个测量基准点。
14.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息的步骤，包括：所述
图像识别装置通过识别所述四个测量基准点所在位置的光学信号或图案标识获取所述四个测量基准点的位置信息。
15.优选地，所述图像识别装置通过识别所述四个测量基准点所在位置的光学信号获取所述四个测量基准点的位置信息的步骤，包括：所述光学信号通过标识装置发出，所述标识装置在所述基准平面内能够任意移动。
16.优选地，所述图像识别装置通过识别所述四个测量基准点所在位置的光学信号获取所述四个测量基准点的位置信息的步骤，包括：所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述基准平面内，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者所述投射装置是独立于所述图像识别装置之外的。
17.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息中的所述四个测量基准点的位置信息的步骤，包括：所述图像识别装置通过识别所述四个测量基准点所在位置的图案标识获取所述四个测量基准点的位置信息，其中，所述图案标识不能主动发出光学信号。
18.优选地，所述在所述待测平面内，标记待测点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述待测点所在位置的特定颜色和/或特定形状的图案标识标记所述待测点，其中，所述图案标识包括黄色五角星、红色十字交叉线。
19.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息的步骤，包括：通过测量工具或者独立的移动终端获得所述二维图形的尺寸信息。
20.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息中的所述二维图形的尺寸信息的步骤，包括：所述图像识别装置通过激光测距模组，以及所述光敏元件的可视角度和所述激光测距模组发出的激光发射方向，并由三角函数关系计算获取所述二维图形的尺寸信息，其中，所述激光测距模组与所述图像识别装置相对位置固定。
21.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一待测点和第二待测点的步骤，包括：所述第一待测点或第二待测点位于所述二维图形的边界上。
22.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一待测点和第二待测点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一待测点和所述第二待测点所在位置的光学信号。
23.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述第一待测点和所述第二待测点所在位置的光学信号的步骤，包括：所述光学信号通过标识装置发出，所述标识装置在所述基准平面内可任意移动。
24.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述第一待测点和所述第二待测点所在位置的光学信号的步骤，包括：所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述基准平面内，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者所述投射装置是独立于所述图像识别装置之外的。
25.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一待测点和第二待测点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一待测点和所述第二待测点所在位置的图案标识标记所述第一待测点和所述第二待测点，其中，所述图案标识不能主动发出光学信号。
26.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一待测点和第二待测点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一待测点和所述第二待测点所在位置的特定颜色和/或特定形状的图案标识标记所述第一待测点和所述第二待测点，其中，所述图案标识包括黄色
五角星、红色十字交叉线。
27.优选地，所述方法还包括：标记第三待测点，并计算出第三待测点与所述第一待测点和/或所述第二待测点间的距离。
28.根据本实用新型的另一个方面，提供基于图像识别的定位方法，该方法包括以下步骤：
29.在基准平面内设定至少三个定位基准点，并利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息；其中所述至少三个定位基准点在待测平面内构成封闭的二维图形，所述基准图像信息包含了所述三个定位基准点的位置信息和所述二维图形的尺寸信息；
30.在所述图像识别装置中利用所述基准图像信息建立基准坐标系，所述基准坐标系与所述图像识别装置中的光敏元件阵列之间具有映射关系；
31.在所述基准平面内，标记第一比照点；
32.利用所述图像识别装置获取所述第一比照点在所述光敏元件阵列中的位置信息，将所述第一比照点在所述光敏元件阵列中的位置信息映射到所述基准坐标系中；
33.根据已知的待定位点的坐标信息，不断校正第一比照点的坐标信息，直到所述第一比照点的坐标信息与待定位点的坐标信息一致。
34.优选地，所述在基准平面内设定至少三个定位基准点的步骤，包括：在所述基准平面内设定四个定位基准点。
35.优选地，所述基准平面，包括：墙面、天花板、或者地面。
36.优选地，所述在基准平面内设定四个定位基准点的步骤，包括：在矩形墙面设定四个墙角为所述四个定位基准点。
37.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息的步骤，包括：所述图像识别装置通过识别所述四个定位基准点所在位置的光学信号或图案标识获取所述四个定位基准点的位置信息。
38.优选地，所述图像识别装置通过识别所述四个定位基准点所在位置的光学信号获取所述四个定位基准点的位置信息的步骤，包括：所述光学信号通过标识装置发出，所述标识装置在所述基准平面内可任意移动。
39.优选地，所述图像识别装置通过识别所述四个定位基准点所在位置的光学信号获取所述四个定位基准点的位置信息的步骤，包括：所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述基准平面内，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者所述投射装置是独立于所述图像识别装置之外的。
40.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一比照点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一比照点所在位置的特定颜色和/或特定形状的图案标识标记所述第一比照点，其中，所述图案标识包括黄色五角星、红色十字交叉线。
41.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息中的所述二维图形的尺寸信息的步骤，包括：通过测量工具或者独立的移动终端获得所述二维图形的尺寸信息。
42.优选地，所述利用图像识别装置获取基准平面的基准图像信息中的所述二维图形的尺寸信息的步骤，包括：所述图像识别装置通过激光测距模组，以及所述光敏元件的可视角度和所述激光测距模组发出的激光发射方向，并由三角函数关系计算获取所述二维图形
的尺寸信息，其中，所述激光测距模组与所述图像识别装置相对位置固定。
43.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一比照点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一比照点所在位置的光学信号标记所述第一比照点。
44.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述第一比照点所在位置的光学信号标记所述第一比照点的步骤，包括：所述光学信号通过标识装置发出，所述标识装置在所述基准平面内可任意移动。
45.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述第一比照点所在位置的光学信号标记所述第一比照点的步骤，包括：所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述基准平面内，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者所述投射装置是独立于所述图像识别装置之外的。
46.优选地，所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述基准平面内的步骤，包括：所述投射装置能根据所述图像识别装置的反馈，自动校正所述投射激光点在所述基准平面内的位置。
47.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一比照点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一比照点所在位置的图案标识标记所述第一比照点，其中，所述图案标识不能主动发出光学信号。
48.优选地，所述在所述基准平面内，标记第一比照点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述第一比照点所在位置的特定颜色和/或特定形状的图案标识标记所述第一比照点，其中，所述图案标识包括黄色五角星、红色十字交叉线。
49.优选地，所述方法还包括：标记第二比照点和第二待定位点，并校正所述第二比照点的坐标信息，直到所述第二比照点的坐标信息与第二待定位点的坐标信息一致。
50.根据本实用新型的又一个方面，提供基于图像识别的测量和定位装置，其中，所述测量和定位装置包括图像识别装置，所述图像识别装置包括光敏元件阵列，其中，所述图像识别装置识别基准平面内待测点和/或比照点对应的信号并建立基准坐标系，根据所述基准坐标系与所述光敏元件阵列之间的映射关系，换算出所述待测点和/或所述比照点实际的坐标信息，根据所述坐标信息进行计算和/或校正，实现测量和/或定位。
51.优选地，所述光敏元件是ccd图像传感器、cmos图像传感器、矩阵式apd、矩阵式pin管、或矩阵式硅光电池。
52.优选地，所述测量和定位装置还包括：标识装置，所述标识装置在所述基准平面内自由移动。
53.优选地，所述标识装置包括光学发射模组，所述光学发射模组可以是红外发光二极管、远红外发光二极管、或激光发光二极管。
54.优选地，所述测量和定位装置还包括：投射装置，所述投射装置通过投射激光点到所述基准平面内的任意位置，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者是独立于所述图像识别装置之外的。
55.优选地，所述投射装置根据所述图像识别装置的反馈，自动校正所述投射激光点的在所述基准平面内的位置。
56.优选地，所述测量和定位装置还包括：图案标识，所述图案标识能被所述图像识别装置识别，其中所述图案标识不具备主动发出光学信号的功能。
57.优选地，所述测量和定位装置还包括：特定颜色和/或特定形状的图案标识，所述图案标识能被所述图像识别装置识别，其中，所述图案标识包括黄色五角星、红色十字交叉线。
58.优选地，所述图像识别装置，还包括：激光测距模组，所述激光测距模组与所述图像识别装置相对位置固定，所述图像识别装置通过激光测距模组测量光学摄像头与所述基准平面的垂直距离，以及所述光敏元件的可视角度和所述激光测距模组激光发射方向，由三角函数关系计算可获得所述基准平面的尺寸信息。
59.优选地，还包括：标靶面盘和投线模组，所述标靶面盘在所述基准平面内自由移动，用于确定所述图像识别装置与所述基准平面之间的位置关系；所述投线模组持续投出激光十字线，用于确定所述图像识别装置与所述基准平面之间的位置关系。
60.优选地，所述图像识别装置经过出厂前校准，所述图像识别装置根据出厂前校准，可以根据所述光学摄像头与基准平面间的不同的距离，换算出所述基准平面的尺寸信息。
61.优选地，所述测量和定位装置还设有显示系统，能够实时显示所述待测量点和/或比照点的坐标信息。
62.优选地，所述图像识别装置还包括通信模组，所述待测量点和/或比照点的坐标信息显示在独立于所述图像识别装置之外的移动终端，所述移动终端与所述图像识别装置通过所述通信模组通讯连接。
63.优选地，所述测量和定位装置还包括输入装置和通信模组，所述输入装置是独立于所述图像识别装置之外的移动终端，所述移动终端与所述图像识别装置通过所述通信模组通讯连接。
64.根据本实用新型的又一个方面，提供基于图像识别的测量方法，该方法包括以下步骤：
65.图像识别装置获取所述图像识别装置与待测平面之间的距离；
66.根据所述图像识别装置与所述待测平面之间的距离，结合已经预设好的映射关系建立基准坐标系，所述映射关系根据所述图像识别装置中的光敏元件阵列、预设平面以及所述图像识别装置与所述预设平面间的预设距离建立；
67.在所述待测平面内，标记待测点；
68.利用所述图像识别装置获取所述待测点映射到所述光敏元件阵列中的位置信息，将所述待测点在所述光敏元件阵列中的位置信息映射到所述基准坐标系中，计算出所述待测点与所述待测平面内的任意位置点之间的距离。
69.优选地，所述待测平面，包括：墙面、天花板、或者地面。
70.优选地，所述在所述待测平面内，标记待测点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述待测点所在位置的光学信号。
71.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述待测点所在位置的光学信号的步骤，包括：所述光学信号通过标识装置发出，所述标识装置在所述基准平面内能够任意移动。
72.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述待测点所在位置的光学信号的步骤，包括：所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述待测平面内，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者所述投射装置是独立于所述图像识别装置之外的。
73.优选地，所述在所述待测平面内，标记待测点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述待测点所在位置的特定颜色和/或特定形状的图案标识标记所述待测点，其中，所述图案标识包括黄色五角星、红色十字交叉线。
74.优选地，所述计算出所述待测点与所述待测平面内的任意位置点之间的距离，包括：所述任意位置点是所述待测平面边界上的一点。
75.优选地，所述任意位置点是所述待测平面边界上的一点，包括：所述待测平面边界上的一点是所述待测点与所述待测平面的垂直交叉点。
76.优选地，所述方法还包括：标记第二待测点，并计算出第二待测点与所述待测平面内的任意位置之间的距离。
77.根据本实用新型的又一个方面，提供基于图像识别的定位方法，该方法包括以下步骤：
78.图像识别装置获取所述图像识别装置与待测平面之间的距离；
79.根据所述图像识别装置与所述待测平面之间的距离，结合已经预设好的映射关系建立基准坐标系，所述映射关系根据所述图像识别装置中的光敏元件阵列、预设平面以及所述图像识别装置与所述预设平面间的预设距离建立；
80.在所述待测平面内，标记比照点；
81.利用所述图像识别装置获取所述比照点在所述光敏元件阵列中的位置信息，将所述比照点在所述光敏元件阵列中的位置信息映射到所述基准坐标系中；
82.根据已知的待定位点的坐标信息，不断校正比照点的坐标信息，直到所述比照点的坐标信息与所述已知的待定位点的坐标信息一致。
83.优选地，所述基准平面，包括：墙面、天花板、或者地面。
84.优选地，所述在所述待测平面内，标记比照点的步骤，包括：通过所述图像识别装置识别所述比照点所在位置的光学信号标记所述比照点。
85.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述比照点所在位置的光学信号标记所述比照点的步骤，包括：所述光学信号通过标识装置发出，所述标识装置在所述待测平面内能够任意移动。
86.优选地，所述通过所述图像识别装置识别所述比照点所在位置的光学信号标记所述比照点的步骤，包括：所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述待测平面内，所述投射装置集成在所述图像识别装置上或者所述投射装置是独立于所述图像识别装置之外的。
87.优选地，所述光学信号通过投射装置投射激光点到所述待测平面内的步骤，包括：所述投射装置能根据所述图像识别装置的反馈，自动校正所述投射激光点在所述待测平面内的位置。
88.优选地，所述在所述待测平面内，标记比照点的步骤，包括：
89.通过所述图像识别装置识别所述比照点所在位置的特定颜色和/或特定形状的图案标识标记所述比照点，其中，所述图案标识包括黄色五角星、红色十字交叉线。
90.优选地，所述方法还包括：标记第二比照点和第二待定位点，并校正所述第二比照点的坐标信息，直到所述第二比照点的坐标信息与第二待定位点的坐标信息一致。
91.在上述说明书中所公开的本实用新型的特征不仅可单独地而且可以任意的组合在本实用新型的实现方案中是重要的。
附图说明
92.图1是本实用新型通过图像识别的测量方法的流程示意图。
93.图2是本实用新型通过图像识别的测量装置的结构示意图。
94.图3是本实用新型通过图像识别的另外一种测量方法的流程示意图。
95.图4是本实用新型通过图像识别的另外一种定位方法的流程示意图。
96.图5是本实用新型通过图像识别的另外一种测量方法的流程示意图。
97.图6是本实用新型通过图像识别的另外一种测量装置的结构示意图。
98.图7是本实用新型通过图像识别的另外一种定位方法的流程示意图。
99.图8是本实用新型通过图像识别的另外一种测量方法的流程示意图。
100.图9是本实用新型通过图像识别的另外一种定位方法的流程示意图。
101.图10是本实用新型通过图像识别的另外一种测量方法的流程示意图。
102.图11是本实用新型通过图像识别的另外一种定位方法的流程示意图。
具体实施方式
103.以下结合本实用新型的示例实施例对本实用新型作进一步阐述。需要说明的是，对于这些示例实施例的阐述仅仅用于帮助理解本实用新型之目的，但不构成对本实用新型的保护范围的限定。
104.在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。
105.结合图1和图2所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的测量方法的实施方式。
106.步骤s101：使用激光测距仪、测距轮、标尺、卷尺或其他测量工具，测量矩形墙面13的尺寸，例如高度和宽度。测量墙面尺寸时，需要获得贴近墙面13的准确信息，同时使得墙面13的轮廓构成一个封闭的测量区域。对于特殊情况，例如墙面上安装有其他物品，测量时，需要避开这些干扰因素。墙面13的尺寸信息作为测量的基础数据，将被作为图像识别的基准图像信息的尺寸信息。
107.在一些实施例中，所述墙面13可以是其他的被测物体表面，如立式背景板表面、天花板表面。所述墙面13的轮廓可以是其他的不规则的形状，如圆形、六边形。
108.在一些实施例中，被测物体表面的信息是已知的，例如已经得到了设计图纸，则可省略此步骤。
109.步骤s102：将标识装置11移动到墙面13的一个墙角位置，打开标识装置11的控制开关，红外发光二极管发出光学信号，并被光学摄像头102识别。所述墙角位置即作为第一测量基准点，同理将标识装置移动到墙面13的其他三个墙角位置，得到其他三个测量基准点。所述标识装置11包括红外发光二极管、控制开关、显示屏、电源模组和壳体。所述标识装置11在墙面13上可以自由移动。所述发光二极管通过控制开关控制启动和关闭。所述光学摄像头102可以通过识别测量基准点对应的光学信号，从而获取四个墙角的位置信息，结合步骤s101中的墙面13的尺寸信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器之间建立映射关系。所述映射关系通过出厂前设定建立。
110.在一些实施例中，所述光学信号是特定频段的不可见光，所述不可见光能被识别。
111.在一些实施例中，所述光学信号是可见光，所述可见光不能被图像识别装置过滤，从而被识别。
112.在一些实施例中，测量基准点可以是六个，八个或者更多，这些测量基准点都分布在墙面的周边上。
113.在一些实施例中，标识装置11可以是一种图案标识，不具备主动发出光学信号的功能，所述图案标识是特定颜色和/或特定形状，如红色的十字交叉线或者黄色的五角星，光学摄像头102可以识别该图案标识，从而获取测量基准点的位置信息，结合步骤s101中的墙面13的尺寸信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器之间建立映射关系。
114.在一些实施例中，标识装置11可以是一种激光发射装置，如激光笔，光学摄像头102可以识别激光笔投射到墙面13的激光点，从而获取测量基准点的位置信息，结合步骤s101中的墙面13的尺寸信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系。
115.在一些实施例中，所述红外发光二极管可以是远红外发光二极管或者激光发光二极管等。所述显示屏可以是其他终端设备上的显示设备，如手机的显示屏。所述基准坐标系可以是极坐标系等。
116.步骤s103：将墙面13的尺寸信息，通过输入装置101输入图像识别装置10。所述输入装置101是集成在所述图像识别装置10上的装置，所述图像识别装置10包括输入装置101、光学摄像头102、以及未示出的主控制器、ccd图像传感器阵列、通信模组、电源模组和壳体。所述通信模块、电源模块和主控制器电连接。
117.在一些实施例中，所述输入装置101可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端获取墙面13的尺寸信息，例如直接获取墙面13的设计图纸的信息。移动终端和图像识别装置10通过有线或者无线通讯，将信息导入图像识别装置10。
118.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取墙面13的信息，并通过app将信息导入图像识别装置10。
119.在一些实施例中，所述ccd图像传感器阵列可以是其他光敏元件阵列，如cmos图像传感器阵列、矩阵式apd阵列、矩阵式pin管阵列、矩阵式硅光电池阵列。
120.步骤s104：将标识装置11在墙面上移动至第一待测点，通过控制开关控制红外发光二极管发出第一光学信号，同理移动至第二待测点，发出第二光学信号。第一光学信号和第二光学信号被光学摄像头102识别，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，即可得到两个待测点之间的实际距离，从而达到测量待测点之间距离的效果。
121.在一些实施例中，可以通过将标识装置11在墙面上移动至三个或者更多个待测点，实现多个待测点之间距离的测量。
122.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s104，实现多组特测点之间距离的测量。
123.结合图3所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的测量方法的实施方式。
124.步骤s201：测量墙面的尺寸，即基准图像信息的尺寸信息，参照s101。
125.步骤s202：图像识别装置通过输入装置，获取墙面的尺寸信息，参照s103。
126.步骤s203：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
127.步骤s204：标记第一待测点和第二待测点，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，即可得到两个待测点之间的实际距离，参照s104。
128.在一些实施例中，可以通过将标识装置在墙面上移动至三个或者更多个待测点，实现多个待测点之间距离的测量。
129.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s204，实现多组特测点之间距离的测量。
130.在上述实施方式的基础上，如图4所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的定位方法的实施方式。
131.步骤s301：测量墙面的尺寸，即基准图像信息的尺寸信息，参照s101。
132.步骤s302：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
133.步骤s303：图像识别装置通过输入装置，获取墙面的尺寸信息，参照s103。
134.在一些实施例中，步骤s302和步骤s303的内容是互换的，即步骤s302和步骤s303没有先后顺序之分。
135.步骤s304：通过输入装置输入待定位点的坐标信息。
136.在一些实施例中，所述输入装置可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端输入待定位点的坐标信息。
137.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取待定位点的坐标信息。
138.在一些实施例中，可以直接读取待定位点的坐标信息，不需要该步骤。
139.步骤s305：移动标识装置，通过移动和反馈，不断校正标识装置的实际位置信息，直到所在位置显示的实际位置信息与输入或直接读取的待定位点的坐标信息一致，所述标识装置在墙上的实际位置即待定位点的在墙面上的实际位置，从而实现定位的目的。
140.在一些实施例中，可以通过多次重复以上步骤s304和步骤s305，实现多个待定位点的定位。
141.在上述实施方式的基础上，结合图5和图6所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的测量方法的实施方式。
142.步骤s401：置激光测距模组403与墙面43相对，围绕平行墙面43的平面上下来回小范围地转动图像识别装置40，随着转动，激光测距模组403上显示的数值围绕一个最小的数值来回变动，所述最小数值对应的位置即光学摄像头402垂直于墙面的位置，在该位置通过激光测距模组403测量光学摄像头402和墙面43的垂直距离。所述图像识别装置40包括输入装置401、光学摄像头402、激光测距模组403、主控制器、ccd图像传感器、通信模块、电源模块和壳体。所述激光测距模组403与光学摄像头402相对位置固定，且处于同一平面。所述通信模块、电源模块和主控制器电连接。
143.步骤s402：由于设备出厂前做过设定，即提前做过ccd图像传感器可视角度和激光测距发射方向之间的校准，根据所述已被校准的光学摄像头和被测墙面的垂直距离，可以计算出光学摄像头402可识别的范围，通过前后调整图像识别装置40和墙面43的距离，当可识别的范围覆盖墙面整体或者完全重合时，即可得到可识别范围的尺寸或者墙面43的准确
尺寸。
144.具体计算过程如下：
145.出厂前对∠a和∠b进行测试和校准固定。假设光学摄像头302到墙面33的垂直距离为d，则墙面43高度h可以由以下方式计算得出。根据直角三角函数关系并结合图6，有：
146.h1＝d
·
tan∠a，
147.h2＝d
·
tan∠b，
148.h＝h1+h2＝d
·
(tan∠a+tan∠b)。
149.同理，可以计算出墙面的宽度。根据高度和宽度，得到墙面43的尺寸，并自动记录在图像识别装置40之中。
150.在一些实施例中，步骤s402中，可识别的范围与墙面部分重合时，可得到与墙面部分重合的尺寸。
151.步骤s403：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
152.步骤s404：标记第一待测点和第二待测点，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，即可得到两个待测点之间的实际距离，参照s104。
153.在一些实施例中，可以通过将标识装置在墙面上移动至3个或者更多个待测点，实现多个待测点之间距离的测量。
154.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s404，实现多组特测点之间距离的测量。
155.在上述实施方式的基础上，如图7所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的定位方法的实施方式。
156.步骤s501：通过激光测距模组测量光学摄像头和墙面的垂直距离，参考步骤s401。
157.步骤s502：自动获取墙面的尺寸信息，参照步骤s402。
158.步骤s503：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
159.步骤s504：通过输入装置输入待定位点的坐标信息。
160.在一些实施例中，所述输入装置可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端输入待定位点的坐标信息。
161.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取待定位点的坐标信息。
162.在一些实施例中，可以直接读取待定位点的坐标信息，不需要该步骤。
163.步骤s505：移动标识装置，通过移动和反馈，不断校正标识装置的实际位置信息，直到所在位置显示的实际位置信息与输入或直接读取的待定位点的坐标信息一致，所述标识装置在墙上的实际位置即待定位点的在墙面上的实际位置，从而实现定位的目的。
164.在一些实施例中，可以通过多次重复以上步骤s504和步骤s505，实现多个待定位点的定位。
165.在上述实施方式的基础上，如图8所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的测量方法的实施方式。
166.步骤s601：置标靶面盘于墙面，例如墙面上位于投线模组同一水平线上方30厘米处。所述标靶面盘上包含一个标识，例如十字线标识，所述标靶面盘可以在墙面上自由移
动。
167.步骤s602：置投线模组与墙面相对，并持续投出激光十字线。所述投线模组可以投出一束固定角度的激光十字线。在一些实施例中，所述投线模组可以投出其他形状的激光标记。所述投线模组与光学摄像头位置固定，且位于壳体同一面。前后移动图像识别装置，直到投线模组投出的激光十字线与标靶面盘的十字线标识重合。根据直角三角函数关系和投线模组和光学摄像头固定的位置关系，可以知道光学摄像头与墙面之间的垂直距离。所述图像识别装置包括输入装置、光学摄像头、投线模组、主控制器、ccd图像传感器、通信模块、电源模块和壳体。
168.步骤s603：自动获取墙面的尺寸信息，参照步骤s402。
169.步骤s604：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
170.步骤s605：标记第一待测点和第二待测点，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，即可得到两个待测点之间的实际距离，参照s104。
171.在一些实施例中，可以通过将标识装置在墙面上移动至3个或者更多个待测点，实现多个待测点之间距离的测量。
172.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s605，实现多组特测点之间距离的测量。
173.在上述实施方式的基础上，如图9所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的定位方法的实施方式。
174.步骤s701：放置标靶面盘于墙面，参考步骤s601。
175.步骤s702：确定图像识别装置相对于墙面的位置，参考步骤s602。
176.步骤s703：自动获取墙面的尺寸信息，参考步骤s603。
177.步骤s704：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
178.步骤s705：通过输入装置输入待定位点的坐标信息。
179.在一些实施例中，所述输入装置可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端输入待定位点的坐标信息。
180.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取待定位点的坐标信息。
181.在一些实施例中，可以直接读取待定位点的坐标信息，不需要该步骤。
182.步骤s706：移动标识装置，通过移动和反馈，不断校正标识装置的实际位置信息，直到所在位置显示的实际位置信息与输入或直接读取的待定位点的坐标信息一致，所述标识装置在墙上的实际位置即待定位点在墙面上的实际位置，从而实现定位的目的。
183.在一些实施例中，可以通过多次重复以上步骤s705和步骤s706，实现多个待定位点的定位。
184.在上述实施方式的基础上，根据本实用新型阐述下面实施方式。
185.步骤s801：测量墙面的尺寸，即基准图像信息的尺寸信息，参照s101。根据墙面的尺寸与图像识别装置出厂前的测试样品墙面的尺寸的比例关系，与1米相比，等比例距离放置图像识别装置。其中，图像识别装置出厂前的设定方法如下：
186.预设一个尺寸信息已知的测试样品墙面，垂直距离图像识别装置的光学摄像头1
米处，测试样品墙面的四个墙角有四个测量基准点。图像识别装置根据四个测量基准点的位置信息建立测试样品墙面的尺寸信息、四个测试样品墙面墙角的位置信息和1米对应的关系。
187.在一些实施例中，测试样品墙面的四个墙角有图案标识，该图案标识能被光学摄像头识别。
188.步骤s802：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。其中，映射关系根据出厂前的设定来建立：根据图像识别装置的光学摄像头与墙面的垂直距离与1米对比，相应地等比例换算出光学摄像头识别的尺寸信息。图像识别装置根据四个墙角的位置信息建立光学摄像头识别的尺寸信息、四个墙角的位置信息和光学摄像头与墙面的垂直距离，三者的对应关系。
189.步骤s803：标记第一待测点和第二待测点，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，根据光学摄像头识别的尺寸信息、四个墙角的位置信息和光学摄像头与墙面的垂直距离，三者的对应关系，即可得到两个待测点之间的实际距离，参照s104。
190.在一些实施例中，可以通过将标识装置在墙面上移动至3个或者更多个待测点，实现多个待测点之间距离的测量。
191.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s803，实现多组特测点之间距离的测量。
192.在上述实施方式的基础上，根据本实用新型阐述下面实施方式。
193.步骤s901：测量墙面的尺寸，即基准图像信息的尺寸信息，参照s801。
194.步骤s902：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s802。
195.步骤s903：通过输入装置输入待定位点的坐标信息。
196.在一些实施例中，所述输入装置可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端输入待定位点的坐标信息。
197.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取待定位点的坐标信息。
198.在一些实施例中，可以直接读取待定位点的坐标信息，不需要该步骤。
199.步骤s904：移动标识装置，通过移动和反馈，不断校正标识装置的实际位置信息，直到所在位置显示的实际位置信息与输入或直接读取的待定位点的坐标信息一致，所述标识装置在墙上的实际位置即待定位点在墙面上的实际位置，从而实现定位的目的。
200.在一些实施例中，可以通过多次重复以上步骤s903和步骤s904，实现多个待定位点的定位。
201.在上述实施方式的基础上，根据本实用新型阐述下面实施方式。
202.步骤s1001：放置图像识别装置，使得光学摄像头识别的最大边界完整覆盖墙面。其中，图像识别装置出厂前经过设定，设定方法如下：
203.预设一个尺寸信息已知的测试样品墙面，垂直距离图像识别装置的光学摄像头1米处，测试样品墙面完全覆盖光学摄像头的识别范围。找到光学摄像头识别的最大边界，图像识别装置获取最大边界的位置信息和尺寸信息。图像识别装置建立最大边界的位置信息和尺寸信息和1米对应的关系。
204.步骤s1002：根据光学摄像头识别的最大边界建立基准坐标系，并使得基准坐标系
与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。其中，映射关系根据出厂前的设定来建立：根据图像识别装置的光学摄像头与墙面的垂直距离与1米相对比，相应地等比例换算出光学摄像头识别的尺寸信息。图像识别装置根据最大边界的位置信息建立光学摄像头识别的尺寸信息和光学摄像头与墙面的垂直距离对应关系。
205.在一些实施例中，置一个长度固定、两端可以发出光学信号的标识装置在墙内，通过图像识别装置获取所述光学信号，从而根据标识装置的长度建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系。
206.在一些实施例中，上述长度固定的标识装置可以发出多个光学信号；
207.在一些实施例中，上述长度固定的标识装置的长度可伸缩的；
208.步骤s1003：标记第一待测点和第二待测点，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，根据光学摄像头识别的尺寸信息和光学摄像头与墙面的垂直距离的对应关系，即可得到两个待测点之间的实际距离，参照s104。
209.在一些实施例中，可以通过将标识装置在墙面上移动至3个或者更多个待测点，实现多个待测点之间距离的测量。
210.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s1003，实现多组特测点之间距离的测量。
211.在上述实施方式的基础上，根据本实用新型阐述下面实施方式。
212.步骤s1101：放置图像识别装置，使得光学摄像头识别的最大边界完整覆盖墙面。参照s1001。
213.步骤s1102：通过输入装置输入待定位点相对于墙面的坐标信息。
214.在一些实施例中，所述输入装置可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端输入待定位点的坐标信息。
215.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取待定位点的坐标信息。
216.在一些实施例中，可以直接读取待定位点相对于墙面的坐标信息，不需要该步骤。
217.步骤s1103：移动标识装置，找到墙面坐标系原点的坐标，记录该原点坐标信息。
218.步骤s1104：移动标识装置，通过移动和反馈，不断校正标识装置相对于基准坐标系的位置信息，直到所在位置显示的实际位置信息与输入或直接读取的待定位点相对于墙面的坐标信息和原点坐标信息叠加后的坐标信息一致，所述标识装置在墙上的实际位置即待定位点相对于墙面的实际位置，从而实现定位的目的。
219.在一些实施例中，可以通过多次重复以上步骤s1102、步骤s1103和步骤s1104，实现多个待定位点的定位。
220.在上述实施方式的基础上，如图10所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的测量方法的实施方式。
221.步骤s1201：测量墙面的尺寸，即基准图像信息的尺寸信息，参照s101。
222.步骤s1202：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
223.步骤s1203：图像识别装置通过输入装置，获取墙面的尺寸信息，参照s103。
224.在一些实施例中，步骤s1202和步骤s1203的内容是互换的。
225.步骤s1204：通过在图像识别装置上安装一组可以实现在墙面上任意位置投射激光点的投射装置，该投射装置可以手动控制投射出激光点，也可以根据图像识别装置的指令控制进行投射出激光点。
226.投射装置经过手动投射出第一激光点和第二激光点，第一激光点和第二激光点的位置即第一待测点和第二待测点的位置，进而在ccd图像传感器阵列中的位置信息被获取，并通过将位置信息映射到基准坐标系中，即可得到两个待测点之间的实际距离，参照s104。
227.在一些实施例中，投射装置独立于图像识别装置外。
228.在一些实施例中，可以通过投射第3个激光点或者更多个激光点，实现多个待测点之间距离的测量。
229.在一些实施例中，可以通过重复以上步骤s1204，实现多组特测点之间距离的测量。
230.在上述实施方式的基础上，如图11所示，其示意性地根据本实用新型示出了通过图像识别的定位方法的实施方式。
231.步骤s1301：测量墙面的尺寸，即基准图像信息的尺寸信息，参照s101。
232.步骤s1302：获取四个墙角的位置信息，建立基准坐标系，并使得基准坐标系与ccd图像传感器阵列之间建立映射关系，参照s102。
233.步骤s1303：图像识别装置通过输入装置，获取墙面的尺寸信息，参照s103。
234.在一些实施例中，步骤s1302和步骤s1303的内容是互换的。
235.步骤s1304：通过输入装置输入待定位点的坐标信息。
236.在一些实施例中，所述输入装置可以是其他独立的输入装置，如移动终端。通过移动终端输入待定位点的坐标信息。
237.在一些实施例中，所述移动终端可以通过app获取待定位点的坐标信息。
238.在一些实施例中，可以直接读取待定位点的坐标信息，不需要该步骤。
239.步骤s1305：通过在图像识别装置上安装一组可以实现在墙上任意位置投射激光点的投射装置，该投射装置可以手动控制投射出激光点，也可以根据图像识别装置的指令控制进行投射出激光点。
240.投射装置投射激光点到墙面，通过光学摄像头识别激光点，图像识别装置根据激光点的坐标信息，控制投射装置投射出的激光点，不断靠近待定位点的坐标信息，通过不断反馈和校正投射激光点的实际位置信息，直到投射激光点所在位置显示的实际位置信息与输入或直接读取的待定位点的坐标信息一致，所述激光点在墙上的实际位置即待定位点在墙面上的实际位置，从而实现定位的目的。
241.在一些实施例中，投射装置独立于图像识别装置外。
242.在一些实施例中，投射装置投射出一条水平方向和一条垂直方向的交叉激光线到墙面，两条激光线可以示出水平位置和垂直位置。
243.在一些实施例中，投射装置投射出两条交叉激光线到墙面，两条交叉激光线的角度可以分别根据需要设定。
244.在一些实施例中，可以通过多次重复以上步骤s1304和步骤s1305，实现多个待定位点的定位。
245.以上阐述的内容，只是本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型做任何的限
制，凡是依据本实用新型对以上实施例所作的任何修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围。