一种激光测距校准方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及激光测距技术领域，特别涉及一种激光测距校准方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.现有数字成像设备很多都配有激光测距模块，用于实现测距功能。有些是内置型，有些是外部扩展，用户可选装外置测距模块。数字成像设备即使用ccd(charge-coupled device，电荷耦合元件)、cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)、红外传感器等光电传感器将光信号转换为电信号，经过处理之后重新在显示屏上显示的数码类产品，包括数码夜视仪、红外夜视仪、数码瞄准镜、红外瞄准镜等。但是，由于测距模块经常出现测距位置偏离，需要校准的情况，普通用户没有校准设备，校准难度大，尤其是外置型测距模块操作极为不便，增加了用户的操作难度，并且，如果校准不好，很难得到精确的距离，从而导致用户误认为是激光测距模块的质量问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种激光测距校准方法、装置、设备及介质，能够提高激光测距校准的效率，实现半自动校准。其具体方案如下：
4.第一方面，本技术公开了一种激光测距校准方法，包括：
5.在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面；
6.通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘；
7.在所述数字成像设备纵向移动扫描过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面；
8.通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘；
9.根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。
10.可选的，所述将所述垂直边缘和所述水平边缘的交点坐标映射到所述数字成像设备的成像显示画面，以得到所述数字成像设备的激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识之后，还包括：
11.利用所述数字成像设备采集包含待测距物体的图像；
12.当所述图像内所述待测距物体与所述成像显示画面上的所述测距点标识重合时，读取所述激光测距模块的检测数据，并根据所述检测数据确定出与所述待测距物体的距离。
13.可选的，所述根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，包括：
14.确定出所述垂直边缘在所述第一画面的横坐标，并确定出所述水平边缘在所述第
二画面的纵坐标；
15.根据所述横坐标和所述纵坐标，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出目标坐标点，并将所述目标坐标点作为所述数字成像设备的激光测距点。
16.可选的，所述根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，包括：
17.根据所述垂直边缘相对于所述第一画面的位置，以及所述水平边缘相对于所述第二画面的位置，确定出所述垂直边缘与所述水平边缘的交点坐标；
18.将所述交点坐标映射到所述数字成像设备的成像显示画面上，以得到所述数字成像设备的激光测距点。
19.可选的，所述数字成像设备的横向移动扫描过程和纵向移动扫描过程，为针对目标场景的扫描过程；所述目标场景为以所述目标物为主题，以天空为背景的场景。
20.可选的，所述在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面，包括：
21.在所述数字成像设备以天空为拍摄起点并朝所述目标物横向水平移动的扫描过程中，当所述激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面。
22.可选的，所述在所述数字成像设备纵向移动扫描过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面，包括：
23.在所述数字成像设备以天空为拍摄起点并朝所述目标物纵向垂直移动的扫描过程中，当所述激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面。
24.第二方面，本技术公开了一种激光测距校准装置，包括：
25.第一画面保存模块，用于在数字成像设备横向移动过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面；
26.垂直边缘检测模块，用于通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘；
27.第二画面保存模块，用于在所述数字成像设备纵向移动过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面；
28.水平边缘检测模块，用于通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘；
29.激光测距点确定模块，用于根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。
30.第三方面，本技术公开了一种电子设备，包括：
31.存储器，用于保存计算机程序；
32.处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述的激光测距校准方法。
33.第四方面，本技术公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中计算机程序被处理器执行时实现前述的激光测距校准方法。
34.本技术中，在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面；通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘；在所述数字成像设备纵向移动扫描
过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面；通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘；根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。可见，通过在数字成像设备横向移动扫描过程中，获取激光测距模块检测到目标物时的第一画面，并在在数字成像设备横纵向移动扫描过程中，获取激光测距模块检测到目标物时的第二画面，然后结合第一画面中的水平边缘和第二画面中的垂直边缘，确定出数字成像设备的成像显示画面上的激光测距点，以实现激光测距校准，也就是说，用户只需操作数字成像设备进行横向移动扫描以及纵向移动扫描，就可实现激光测距校准，在保证激光校准准确度的同时，提高了激光测距校准的效率，简化了激光测距校准的复杂度，可实现半自动校准。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
36.图1为本技术提供的一种激光测距校准方法流程图；
37.图2a为本技术提供的一种具体的数字成像设备横向移动扫描前与目标物的位置关系示意图；
38.图2b为本技术提供的一种具体的数字成像设备横向移动扫描过程中保存第一画面时与目标物的位置关系示意图；
39.图3a为本技术提供的一种具体的数字成像设备纵向移动扫描前与目标物的位置关系示意图；
40.图3b为本技术提供的一种具体的数字成像设备横向移动扫描过程中保存第二画面时与目标物的位置关系示意图；
41.图4为本技术提供的一种具体的激光测距校准后激光测距点标识示意图；
42.图5为本技术提供的一种激光测距校准装置结构示意图；
43.图6为本技术提供的一种电子设备结构图。
具体实施方式
44.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.现有技术中，由于测距模块经常出现测距位置偏离，需要校准的情况，普通用户没有校准设备，校准难度大，尤其是外置型测距模块操作极为不便，增加了用户的操作难度，并且，如果校准不好，很难得到精确的距离，从而导致用户误认为是激光测距模块的质量问题。
46.本技术实施例公开了一种激光测距校准方法，参见图1所示，该方法可以包括以下
步骤：
47.步骤s11：在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面。
48.激光测距模块射出的激光落在物体上仅为一个点，因此，激光测距校准的过程，就是在与激光测距模块相连的数字成像设备的显示屏中，确定出激光落在成像画面的坐标点的过程。从而在测距时，只有通过移动数字成像设备使待测距物体呈现在上述成像画面的坐标点上时，此时测得的距离才是最准确的距离。
49.本实施例中，先在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，也就是激光测距模块在横向移动过程中首次检测到目标物时，保存数字成像设备当前采集的画面作为上述第一画面。
50.具体的，上述数字成像设备的横向移动扫描过程，可以为针对目标场景的扫描过程，并且，上述目标场景为以上述目标物为主题，以天空为背景的场景。即所述在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面，可以包括：在所述数字成像设备以天空为拍摄起点并朝所述目标物横向水平移动的扫描过程中，当所述激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面。
51.步骤s12：通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘。
52.本实施例中，采集得到上述第一画面后，利用边缘检测算法对上述第一画面进行边缘检测，以确定出第一画面内上述目标物的垂直边缘。可以理解的是，例如图2a所示为数字成像设备横向移动扫描前与目标物的位置示意图，图2b所示为数字成像设备横向移动扫描过程中保存的第一画面，通过边缘检测算法确定出第一画面内目标物的垂直边缘，而由于当前数字成像设备是横向移动的，由此可以判定激光当前照射在目标物的垂直边缘，如图2b所示即可确定为激光当前照射在目标物的右边缘。本实施例中对上述边缘检测算法不做具体限定。
53.步骤s13：在所述数字成像设备纵向移动扫描过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面。
54.本实施例中，在数字成像设备纵向移动扫描过程中，当与数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，也就是激光测距模块在纵向移动过程中首次检测到目标物时，保存数字成像设备当前采集的画面作为上述第二画面。另外，需要说明的是，本实施例中可以先控制数字成像设备横向移动扫描，再控制数字成像设备纵向移动扫描，也可以先控制数字成像设备纵向移动扫描，再控制数字成像设备横向移动扫描。
55.具体的，上述数字成像设备的纵向移动扫描过程，可以为针对目标场景的扫描过程，上述目标场景为以目标物为主题，以天空为背景的场景。即本实施例中，所述在所述数字成像设备纵向移动扫描过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面，可以包括：在所述数字成像设备以天空为拍摄起点并朝所述目标物纵向垂直移动的扫描过程中，当所述激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面。本实施例中对上述边缘检测算法不做具体限定。
56.步骤s14：通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘。
57.本实施例中，采集得到上述第二画面后，利用边缘检测算法对上述第二画面进行
边缘检测，以确定出第二画面内上述目标物的水平边缘。可以理解的是，例如图3a所示为数字成像设备纵向移动扫描前与目标物的位置示意图，图3b所示为数字成像设备纵向移动扫描过程中保存的第二画面，通过边缘检测算法确定出第二画面内目标物的水平边缘，而由于当前数字成像设备是纵向移动的，由此可以判定激光当前照射在目标物的水平边缘，如图3b所示即可确定为激光当前照射在目标物的上边缘。
58.步骤s15：根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。
59.本实施例中，检测出上述垂直边缘和所述水平边缘后，根据上述垂直边缘和所述水平边缘，在数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在成像显示画面上为上述激光测距点添加测距点标识。以便用户利用所述数字成像设备采集包含待测距物体的图像；当所述图像内所述待测距物体与所述成像显示画面上的所述测距点标识重合时，读取所述激光测距模块的检测数据，并根据所述检测数据确定出与所述待测距物体的距离。
60.本实施例中，所述根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，可以包括：确定出所述垂直边缘在所述第一画面的横坐标，并确定出所述水平边缘在所述第二画面的纵坐标；根据所述横坐标和所述纵坐标，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出目标坐标点，并将所述目标坐标点作为所述数字成像设备的激光测距点。即例如图4所示，通过垂直边缘在第一画面的横坐标，以及水平边缘在第二画面的纵坐标确定出的目标坐标点，作为数字成像设备的激光测距点。
61.本实施例中，所述根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，可以包括：根据所述垂直边缘相对于所述第一画面的位置，以及所述水平边缘相对于所述第二画面的位置，确定出所述垂直边缘与所述水平边缘的交点坐标；将所述交点坐标映射到所述数字成像设备的成像显示画面上，以得到所述数字成像设备的激光测距点。即本实施例中，可以根据垂直边缘相对于第一画面的位置，以及水平边缘相对于第二画面的位置，将垂直边缘和水平边缘映射到同一画面内，得到垂直边缘与水平边缘的交点坐标，然后将交点坐标映射到数字成像设备的成像显示画面上，以得到数字成像设备的激光测距点。
62.也就是说，本实施例中，可以先选定一处测距量程内的目标物，常用目标物为楼房，要求背景空旷，最好是天空。选定场景后，用数字成像设备横向扫过目标物，如成像设备原来是天空，慢慢横向移动，移动过程中目标物逐渐出现，直到划过整个画面。再用成像设备竖向扫过目标物，整个过程完成后，设备自动计算出测距位置，自动校准。
63.可以理解的是，激光测距实际为一束激光，激光落在整个成像画面内的一点，校准过程就是要把画面中与激点位置重合的点找到，找到后做好标记，这样用户下次测距时，只需要将标记点与想测距的位置重合，就可以得到想要的距离。本实施例中利用天空背景时，测距超过量程得不到测距数据。横向移动过程时，当目标到达激光位置时，得到测距数值，此时系统自动保存下当前画面，系统利用算法识别出目标的左右边缘。得到边缘坐标就得到了测距激光位置的x坐标。重复操作，竖向移动，当测距数值变化时，保存当前画面，通过算法识别出目标的上下边缘，得到测距激光位置的y坐标。有了x、y坐标后，就可以在该坐标上做好标记，保存。本实施例中，上述激光测距校准方法可以应用于数字成像设备的处理模块。
64.由上可见，本实施例中在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面；通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘；在所述数字成像设备纵向移动扫描过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面；通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘；根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。可见，通过在数字成像设备横向移动扫描过程中，获取激光测距模块检测到目标物时的第一画面，并在在数字成像设备横纵向移动扫描过程中，获取激光测距模块检测到目标物时的第二画面，然后结合第一画面中的水平边缘和第二画面中的垂直边缘，确定出数字成像设备的成像显示画面上的激光测距点，以实现激光测距校准，也就是说，用户只需操作数字成像设备进行横向移动扫描以及纵向移动扫描，就可实现激光测距校准，在保证激光校准准确度的同时，提高了激光测距校准的效率，简化了激光测距校准的复杂度，可实现半自动校准。
65.相应的，本技术实施例还公开了一种激光测距校准装置，参见图5所示，该装置包括：
66.第一画面保存模块11，用于在数字成像设备横向移动过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面；
67.垂直边缘检测模块12，用于通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘；
68.第二画面保存模块13，用于在所述数字成像设备纵向移动过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面；
69.水平边缘检测模块14，用于通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘；
70.激光测距点确定模块15，用于根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。
71.由上可见，本实施例中在数字成像设备横向移动扫描过程中，当与所述数字成像设备相连的激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面；通过边缘检测算法确定出所述第一画面内所述目标物的垂直边缘；在所述数字成像设备纵向移动扫描过程中，当所述激光测距模块检测到所述目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面；通过边缘检测算法确定出所述第二画面内所述目标物的水平边缘；根据所述垂直边缘和所述水平边缘，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出激光测距点，并在所述成像显示画面上为所述激光测距点添加测距点标识。可见，通过在数字成像设备横向移动扫描过程中，获取激光测距模块检测到目标物时的第一画面，并在在数字成像设备横纵向移动扫描过程中，获取激光测距模块检测到目标物时的第二画面，然后结合第一画面中的水平边缘和第二画面中的垂直边缘，确定出数字成像设备的成像显示画面上的激光测距点，以实现激光测距校准，也就是说，用户只需操作数字成像设备进行横向移动扫描以及纵向移动扫描，就可实现激光测距校准，在保证激光校准准确度的同时，提高了激光测距校准的效率，简化了激光测距校准的复杂度，可实现半自动校准。
72.在一些具体实施例中，所述激光测距点确定模块15具体可以包括：
73.坐标确定单元，用于确定出所述垂直边缘在所述第一画面的横坐标，并确定出所述水平边缘在所述第二画面的纵坐标；
74.激光测距点确定单元，用于根据所述横坐标和所述纵坐标，在所述数字成像设备的成像显示画面上确定出目标坐标点，并将所述目标坐标点作为所述数字成像设备的激光测距点。
75.在一些具体实施例中，所述激光测距点确定模块15具体可以包括：
76.交点坐标确定单元，用于根据所述垂直边缘相对于所述第一画面的位置，以及所述水平边缘相对于所述第二画面的位置，确定出所述垂直边缘与所述水平边缘的交点坐标；
77.激光测距点确定单元，用于将所述交点坐标映射到所述数字成像设备的成像显示画面上，以得到所述数字成像设备的激光测距点。
78.在一些具体实施例中，所述数字成像设备的横向移动扫描过程和纵向移动扫描过程，为针对目标场景的扫描过程；所述目标场景为以所述目标物为主题，以天空为背景的场景。
79.在一些具体实施例中，所述第一画面保存模块11具体还可以用于在所述数字成像设备以天空为拍摄起点并朝所述目标物横向水平移动的扫描过程中，当所述激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第一画面。
80.在一些具体实施例中，所述第二画面保存模块13具体还可以用于在所述数字成像设备以天空为拍摄起点并朝所述目标物纵向垂直移动的扫描过程中，当所述激光测距模块检测到目标物时，保存所述数字成像设备当前采集的第二画面。
81.进一步的，本技术实施例还公开了一种电子设备，参见图6所示，图中的内容不能被认为是对本技术的使用范围的任何限制。
82.图6为本技术实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的激光测距校准方法中的相关步骤。
83.本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本技术技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
84.另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统221、计算机程序222及包括数字成像设备采集的画面在内的数据223等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
85.其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理，其可以是windows server、netware、unix、linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的激光测距校准方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成
其他特定工作的计算机程序。
86.进一步的，本技术实施例还公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的激光测距校准方法步骤。
87.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
88.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
89.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
90.以上对本发明所提供的一种激光测距校准方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。