一種激光測距建立立體模型的移動終端及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動終端技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用激光測距建立立體模型的移動終端及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于物體的繪制或立體模型的建立，首先需要測量其幾何尺寸，常規(guī)的由多人合作使用量尺類器具的測量方式存在費時、費力，而且采用多次測量減小誤差更延長了測量周期，后期繪制如制作CAD圖紙時也需要花費大量時間，這種測距方式已不能滿足當(dāng)前社會快速發(fā)展的需要。
[0003]近年來，隨著立體(三維、3D)技術(shù)的發(fā)展，使用立體掃描儀對待繪制或建模物體進(jìn)行掃描測距，獲取物體表面的點云數(shù)據(jù)并用于創(chuàng)建該物體的立體模型，雖然該方法提供了便捷的測量和建立模型的方式，但是該立體掃描儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且價格昂貴，此外對獲取到的物體表面的點云數(shù)據(jù)，常使用計算機(jī)進(jìn)行軟件處理建模，因此這給人們的使用造成不便，限制了該立體掃描技術(shù)的推廣應(yīng)用。
[0004]對此，蘋果公司提供了一種解決方案，在專利號為US13/904838，名稱為“具有測繪電路的電子裝置”中公開了一種利用激光傳感器和位置檢測電路進(jìn)行測量室內(nèi)墻體的平面/曲面數(shù)據(jù)進(jìn)而建立虛擬模型的方法，其具體是首先啟動激光測繪應(yīng)用，提示用戶選擇測量模式，如平面或曲面測繪模式，然后建立坐標(biāo)系，該電子裝置發(fā)射激光到墻面形成樣品點，并獲取樣品點數(shù)據(jù)和發(fā)射激光時的該電子裝置的位置信息，計算獲得每個樣品點數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)，利用多個樣品點坐標(biāo)建立繪制該墻面的數(shù)學(xué)模型。這種方法雖然能夠快捷、便攜的建立室內(nèi)墻面的模型，但是建立模型所需的樣品點數(shù)是依據(jù)客戶而定，這造成了可能因樣品點不足而使得復(fù)雜墻面模型建立不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種激光測距建立立體模型的移動終端及方法，能夠快捷、便攜的建立幾何物體的立體模型，并判斷該立體模型是否建立成功，提高了用戶體驗。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是，提供一種移動終端，該移動終端包括:
[0007]測距模塊，用于在該移動終端相對被測幾何物體分別位于不同的第一、第二、第三方位時，分別發(fā)射激光至該幾何物體并接收相應(yīng)的反射光，分別計算獲得在第一、第二、第三方位時該移動終端與該幾何物體之間的距離信息；
[0008]位置模塊，用于建立三維坐標(biāo)系，并監(jiān)測在第一、第二、第三方位時該移動終端發(fā)射激光的方位信息；
[0009]模型建立模塊，用于接收在第一、第二、第三方位時該移動終端與該幾何物體的距離信息和對應(yīng)方位發(fā)射激光時的方位信息，進(jìn)而建立該幾何物體的立體模型；
[0010]圖像模塊，用于獲取該幾何物體的圖像；
[0011]匹配模塊，用于將該立體模型與該圖像比對，判斷是否匹配，
[0012]若判斷結(jié)果為是，輸出該立體模型建立成功的結(jié)果；
[0013]若判斷結(jié)果為否，則輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并輸出提示用戶增加在至少一個第四方位處使用該測距模塊和該位置模塊對該幾何物體進(jìn)行監(jiān)測的信息。
[0014]其中該測距模塊具體是用于在該移動終端相對該被測幾何物體分別位于不同的第一、第二、第三方位時，分別控制該移動終端上的激光傳感器發(fā)射激光至該幾何物體的邊緣三個不共線的端點，并接收相應(yīng)的反射光，分別計算獲得在第一、第二、第三方位時該移動終端與該幾何物體之間的距離。
[0015]其中該位置模塊，具體用于以第一、第二或第三方位處為坐標(biāo)原點或以該幾何物體的一端點為坐標(biāo)原點建立三維坐標(biāo)系，并監(jiān)測該移動終端上加速器和陀螺儀信息獲取在第一、第二、第三方位時該移動終端發(fā)射激光的方位信息。
[0016]其中該匹配模塊，具體用于將該圖像通過圖像處理獲取陰影或/和明暗的灰度信息，與該立體模型比對，判斷該圖像與該立體模型是否匹配為相同的幾何形狀結(jié)構(gòu)，
[0017]若判斷結(jié)果為是，輸出該立體模型建立成功的結(jié)果；
[0018]若判斷結(jié)果為否，則輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并輸出提示用戶增加在至少一個第四方位處使用該測距模塊和該位置模塊對該幾何物體進(jìn)行監(jiān)測的信息。
[0019]其中，該匹配模塊還具體用于在判斷結(jié)果為否時，輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并提示用戶增加在位于第一和第二、第二和第三或第一和第三方位之間的至少一個第四方位處使用該測距模塊和該位置模塊對所述幾何物體進(jìn)行監(jiān)測的信息。
[0020]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是，提供一種方法，包括以下步驟:
[0021]SI在移動終端相對被測幾何物體分別位于不同的第一、第二、第三方位時，分別發(fā)射激光至該幾何物體并接收相應(yīng)的反射光，分別計算獲得在第一、第二、第三方位時該移動終端與該幾何物體之間的距離信息；
[0022]S2建立三維坐標(biāo)系，并監(jiān)測在第一、第二、第三方位時該移動終端發(fā)射激光的方位信息；
[0023]S3接收在第一、第二、第三方位時該移動終端與該幾何物體的距離信息和對應(yīng)方位發(fā)射激光的方位信息，進(jìn)而建立該幾何物體的立體模型；
[0024]S4獲取該幾何物體的圖像；
[0025]S5將該立體模型與該圖像比對，判斷是否匹配，
[0026]若判斷為是，輸出該立體模型建立成功的結(jié)果；
[0027]若判斷為否，則輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并輸出提示用戶增加在至少一個第四方位處發(fā)射激光并接收相應(yīng)的反射光進(jìn)而獲得相應(yīng)的距離信息和監(jiān)測該移動終端的方位信息。
[0028]其中該步驟SI的具體步驟:
[0029]在該移動終端相對該被測幾何物體分別位于不同的第一、第二、第三方位時，分別控制該移動終端上的激光傳感器發(fā)射激光至該幾何物體的邊緣三個不共線的端點，并接收相應(yīng)的反射光，分別計算獲得在第一、第二、第三方位時該移動終端與該幾何物體之間的距離。
[0030]其中，該步驟S2的具體步驟:
[0031]以第一、第二或第三方位處為坐標(biāo)原點或以該幾何物體的一端點為坐標(biāo)原點建立三維坐標(biāo)系，并監(jiān)測該移動終端上加速器和陀螺儀信息獲取在第一、第二、第三方位時該移動終端發(fā)射激光的方位信息。
[0032]其中該步驟S5的具體步驟:
[0033]將該圖像通過圖像處理獲取陰影或/和明暗的灰度信息，與該立體模型比對，判斷該圖像與該立體模型是否匹配為相同的幾何形狀結(jié)構(gòu)，
[0034]若判斷為是，輸出該立體模型建立成功的結(jié)果；
[0035]若判斷為否，輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并輸出提示用戶增加在至少一個第四方位處發(fā)射激光并接收相應(yīng)的反射光進(jìn)而獲得相應(yīng)的距離信息和監(jiān)測該移動終端方位信息的信息。
[0036]其中具體的，在該步驟S5中若判斷為否，輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并輸出提示用戶增加在位于第一和第二、第二和第三或第一和第三方位之間的至少一個第四方位處發(fā)射激光并接收相應(yīng)的反射光進(jìn)而獲得相應(yīng)的距離信息和監(jiān)測該移動終端方位信息的信息。
[0037]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的移動終端首先通過測距模塊獲取在三個不同的方位處該移動終端與幾何物體的距離信息；其次利用位置模塊建立三維坐標(biāo)系并監(jiān)測在三個不同方位時該移動終端發(fā)射激光的方位信息；利用模型建立模塊接收該三個不同方位處的距離信息和方位信息，進(jìn)而建立該幾何物體的立體模型；再次通過圖像模塊獲取該幾何物體的圖像；最后利用匹配模塊將該立體模型與該圖像比對，并判斷是否匹配，若匹配，則輸出該立體模型建立成功的結(jié)果；若不匹配，則輸出該立體模型建立不正確的結(jié)果，并輸出提示用戶增加在至少一個第四方位處使用該測距模塊和該位置模塊對該幾何物體進(jìn)行監(jiān)測的信息。與現(xiàn)有需要使用昂貴且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的立體掃描儀獲取點云數(shù)據(jù)然后利用計算機(jī)軟件建立立體模型的技術(shù)，或現(xiàn)有先選擇平面或曲面測繪模式，然后依據(jù)用戶主觀確認(rèn)激光測距樣品點數(shù)，待測完樣品點后再建立立體模型的技術(shù)相比，本發(fā)明能夠在人們?nèi)粘Ｊ褂玫囊苿咏K端上快捷、便攜的建立立體模型，并自動判別該立體模式是否建立成功，若不成功并給出提示，增加了建立立體模型的準(zhǔn)確率，同時提高了用戶體驗。
【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明移動終端第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2是圖1中幾何物體是室內(nèi)平面墻壁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明移動終端第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4是圖3中幾何物體是室內(nèi)曲面墻壁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖5是本發(fā)明提供的方法第一實施方式的流程示意圖；
[0043]圖6是本發(fā)明提供的方法第二實施方式的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0045]請參閱圖1，圖I是本發(fā)明移動終端第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該移動終端10包括：
[0046]測距模塊110，用于在該移動終端10相對被測幾何物體分別位于不同的第一、第二、第