一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法及裝置，所述方法包括如下步驟：控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S；利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw；根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定背景墻面的高度Hw；根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，確定測(cè)量對(duì)象的高度Ho。應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例，充分利用了體感設(shè)備的測(cè)距功能獲得深度信息，并通過已知的體感設(shè)備的可視角確定待測(cè)物體與背景墻面的相對(duì)高度比例，從而獲得待測(cè)對(duì)象的實(shí)際高度信息，實(shí)現(xiàn)了使用現(xiàn)有體感設(shè)備即可測(cè)量對(duì)象物體高度的問題。
【專利說明】一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及體感設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]體感設(shè)備目前正得到越來越普及的應(yīng)用，例如體感游戲機(jī)，其利用高科技的視頻動(dòng)作捕捉技術(shù)，通過攝像頭數(shù)據(jù)分析出玩家的身體動(dòng)作或手勢(shì)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)直接的人機(jī)互動(dòng)效果。除攝像頭技術(shù)外，還可以利用紅外感應(yīng)技術(shù)，例如，有些體感設(shè)備利用紅外投射器不斷向外發(fā)出紅外結(jié)構(gòu)光，這就相當(dāng)于蝙蝠向外發(fā)出的聲波，紅外結(jié)構(gòu)光照到不同距離的地方，其強(qiáng)度會(huì)不一樣，如同聲波會(huì)衰減一樣。而紅外感應(yīng)器則相當(dāng)于蝙蝠的耳朵，用來接收反饋的消息，不同強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)光會(huì)在紅外感應(yīng)器上產(chǎn)生不同強(qiáng)度的感應(yīng)，這樣，體感設(shè)備就可以獲知面前物體的深度信息，將不同深度的物體區(qū)別開來。
[0003]體感設(shè)備不僅應(yīng)用于游戲機(jī)，目前也越來越多的與電視機(jī)等家電設(shè)備結(jié)合，提供與人體有關(guān)的感應(yīng)控制技術(shù)。
[0004]然而，盡管現(xiàn)有的體感設(shè)備在很大程度上提高了家用設(shè)備的智能性，但仍有很多功能有待完善。例如，雖然體感設(shè)備可以測(cè)量面前的對(duì)象物體的深度距離，但并不能準(zhǔn)確測(cè)量面前對(duì)象物體的高度，而在日常生活中，如果能測(cè)量物體高度，包括使用者的身高，將會(huì)是非常有用的功能，但業(yè)界對(duì)此尚缺乏完善的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法及裝置，以解決現(xiàn)有的體感設(shè)備無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量面前對(duì)象物體的高度的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S ；
[0007]利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw ；
[0008]根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定背景墻面的高度Hw ；
[0009]根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，確定測(cè)量對(duì)象的高度Ho。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明進(jìn)而還提供一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的裝置，包括:
[0011]比例確定模塊，用于控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S ；
[0012]墻面測(cè)距模塊，用于利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw ；
[0013]墻面高度模塊，用于根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定捕捉到的背景墻面的高度Hw ；
[0014]對(duì)象高度模塊，用于根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例，確定測(cè)量對(duì)象的高度Ho。
[0015]應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例，充分利用了體感設(shè)備的測(cè)距功能獲得深度信息，并通過已知的體感設(shè)備的可視角確定待測(cè)物體與背景墻面的相對(duì)高度比例，從而獲得待測(cè)對(duì)象的實(shí)際高度信息，實(shí)現(xiàn)了使用現(xiàn)有體感設(shè)備即可測(cè)量對(duì)象物體高度的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法流程圖。
[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的實(shí)際場(chǎng)景模擬示意圖。
[0019]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]體感設(shè)備目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于例如游戲機(jī)或智能電視等設(shè)備中。例如，體感設(shè)備可以連接到游戲主機(jī)上，通過感應(yīng)器，接收玩家的動(dòng)作或語(yǔ)音信息，從而可以完成游戲的轉(zhuǎn)換。
[0022]較高級(jí)的體感設(shè)備往往包含攝像頭和紅外發(fā)射器系統(tǒng)，紅外發(fā)射器系統(tǒng)能夠在整個(gè)可視角范圍內(nèi)發(fā)射和接收紅外線，從而對(duì)整個(gè)空間進(jìn)行立體定位，而攝像頭則可以借助紅外線來捕捉識(shí)別人體的動(dòng)作。
[0023]體感設(shè)備中的紅外發(fā)射器不斷的向外發(fā)出紅外結(jié)構(gòu)光，這就相當(dāng)于蝙蝠向外發(fā)出的聲波，紅外結(jié)構(gòu)光照到不同距離的地方強(qiáng)度會(huì)不一樣，如同聲波會(huì)衰減一樣。而紅外感應(yīng)器相當(dāng)于蝙蝠的耳朵，用來接收反饋的消息，不同強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)光會(huì)在紅外感應(yīng)器上產(chǎn)生不同強(qiáng)度的感應(yīng)，這樣，體感設(shè)備就知道了面前物體的深度信息，也就是對(duì)象距離體感設(shè)備的距離，然而，卻無(wú)法獲得對(duì)象的真實(shí)高度信息。
[0024]本發(fā)明的核心思路即利用體感設(shè)備的測(cè)距功能實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)對(duì)象的實(shí)際高度的測(cè)量。
[0025]請(qǐng)參考圖1，為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法流程圖，包括如下步驟:
[0026]步驟101:控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S ；
[0027]步驟102:利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw ；
[0028]步驟103:根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定背景墻面的高度Hw ；[0029]步驟104:根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，確定測(cè)量對(duì)象的高度Ho。
[0030]在測(cè)量過程中，測(cè)量對(duì)象最好是緊挨背景墻面，這樣，測(cè)量誤差會(huì)比較小。而體感設(shè)備可以采用對(duì)象識(shí)別技術(shù)，從體感設(shè)備捕捉到的對(duì)象中識(shí)別出背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置；這樣，再根據(jù)所述獲得的空間立體定位，及背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置，就可以確定所述背景墻面與測(cè)量對(duì)象之間的相對(duì)高度比例S。
[0031]具體來說，通過體感設(shè)備的空間定位，可以獲得待測(cè)對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，即待測(cè)對(duì)象的高度與背景墻面之間的比值。
[0032]然后，通過體感設(shè)備的測(cè)距功能，即可獲得背景墻面與體感設(shè)備之間的實(shí)際距離數(shù)據(jù)，即Dw。
[0033]另外，由于體感設(shè)備的可視角的角度B是已知的(一般來說，垂直可視角大概在50度左右)，同時(shí)，Dw也已經(jīng)知道，因此，利用三角幾何定理可知，背景墻面的高度Hw=2XDwXtan (B/2)。
[0034]這樣，在知道Hw后，就可以根據(jù)待測(cè)對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，確定待測(cè)對(duì)象的高度，即Ho=HwXS。
[0035]如圖2所示，以一個(gè)實(shí)際場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0036]在圖2中，使用者300站立于背景墻面前,面對(duì)體感設(shè)備200。體感設(shè)備200的可視角B為50度。
[0037]體感設(shè)備200，通過空間立體定位可知使用者300的人體高度與背景墻面的高度之間的相對(duì)比例為2/3。
[0038]體感設(shè)備200，通過測(cè)距獲知背景墻面的距離Dw是300cm，這樣，已知體感設(shè)備的可視角為 50 度，則 Hw=2XDwX tan (B/2) =2X300cmX tan (50/2) =280cm。
[0039]大部分體感設(shè)備的可視角都是默認(rèn)以平視的角度與背景墻面相對(duì)，這樣就可以確保上下兩個(gè)直角三角形的夾角平分了可視角B。但即便與平視角度略微有些俯仰上的偏差，實(shí)際上這個(gè)偏差也不可能太大，因?yàn)槿绻@個(gè)角度偏差較大時(shí)，其可視方向上延伸后就可能看不到識(shí)別對(duì)象了，也就失去了體感設(shè)備的意義。
[0040]然后，根據(jù)待測(cè)對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，即可確定待測(cè)對(duì)象的高度，即 Ho=HwXS=280X2/3=187cm。
[0041]下面請(qǐng)參考圖3，為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的裝置示意圖，包括:比例確定模塊301，墻面測(cè)距模塊302，墻面高度模塊303，及對(duì)象高度模塊304，其中:
[0042]比例確定模塊301，用于控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S ；
[0043]墻面測(cè)距模塊302，用于利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw ；
[0044]墻面高度模塊303，用于根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定捕捉到的背景墻面的高度Hw ；
[0045]對(duì)象高度模塊304，用于根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例，確定測(cè)量對(duì)象的高度Ho。[0046]同樣，在測(cè)量過程中，測(cè)量對(duì)象最好是緊挨背景墻面，這樣，測(cè)量誤差會(huì)比較小。
[0047]而所述比例確定模塊，可以用于采用對(duì)象識(shí)別技術(shù)，從體感設(shè)備捕捉到的對(duì)象中識(shí)別出背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置，并根據(jù)所述獲得的空間立體定位，及背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置，確定所述背景墻面與測(cè)量對(duì)象之間的相對(duì)高度比例S。
[0048]其中，所述體感設(shè)備的可視角可以以平視的角度與背景墻面相對(duì)，所述背景墻面的高度 Hw=2XDwXtan (B/2)。
[0049]這樣，所述測(cè)量對(duì)象的高度Ho=Hw X S。
[0050]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0051]本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng)，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0052]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān) 系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0053]以上對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的方法，其特征在于，包括如下步驟: 控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S ； 利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw ； 根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定背景墻面的高度Hw ； 根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S，確定測(cè)量對(duì)象的聞度Ho。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量對(duì)象緊挨背景墻面。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述體感設(shè)備的可視角以平視的角度與背景墻面相對(duì)，所述背景墻面的高度Hw=2XDwXtan (B/2)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量對(duì)象的高度Ho=HwXS。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S的步驟，包括: 采用對(duì)象識(shí)別技術(shù)，從體感設(shè)備捕捉到的對(duì)象中識(shí)別出背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置； 根據(jù)所述獲得的空間立體定位，及背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置，確定所述背景墻面與測(cè)量對(duì)象之間的相對(duì)高度比例S。
6.一種利用體感設(shè)備測(cè)量對(duì)象高度的裝置，其特征在于，包括: 比例確定模塊，用于控制所述體感設(shè)備在整個(gè)可視角范圍內(nèi)進(jìn)行空間立體定位，確定測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例S ； 墻面測(cè)距模塊，用于利用體感設(shè)備測(cè)量出背景墻面至體感設(shè)備之間的距離Dw ； 墻面高度模塊，用于根據(jù)體感設(shè)備的可視角的角度B，以及所述距離Dw，確定捕捉到的背景墻面的高度Hw ； 對(duì)象高度模塊，用于根據(jù)所述Hw，以及所述測(cè)量對(duì)象與背景墻面之間的相對(duì)高度比例，確定測(cè)量對(duì)象的高度Ho。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量對(duì)象緊挨背景墻面。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述體感設(shè)備的可視角以平視的角度與背景墻面相對(duì)，所述背景墻面的高度Hw=2XDwXtan (B/2)。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量對(duì)象的高度Ho=HwXS。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述比例確定模塊，用于采用對(duì)象識(shí)別技術(shù)，從體感設(shè)備捕捉到的對(duì)象中識(shí)別出背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置，并根據(jù)所述獲得的空間立體定位，及背景墻面與測(cè)量對(duì)象的位置，確定所述背景墻面與測(cè)量對(duì)象之間的相對(duì)高度比例S。
【文檔編號(hào)】G01C3/22GK103697856SQ201310739307
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】聶林 申請(qǐng)人:樂視致新電子科技（天津）有限公司