DE102016119945A1

DE102016119945A1 - Method for length measurement for 2-D photography

Info

Publication number: DE102016119945A1
Application number: DE102016119945.1A
Authority: DE
Inventors: Peng-Cheng Lai; Chun-Hsien Chiang
Original assignee: Ortery Technologies Inc Taiwan
Current assignee: Ortery Technologies Inc Taiwan
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-04-19

Abstract

Ein Verfahren zur Längenmessung für 2-D-Fotografie, das die folgenden Schritte umfasst. Ein Referenzobjekt und ein Messobjekt werden jeweils fotografiert, um ein Referenzbild und ein Messbild zu erzeugen, wobei das Referenzobjekt eine geometrische Form aufweist, die durch eine Flächenformel dargestellt werden kann, die auf einem Computer mit einer vorbestimmten Größe gespeichert ist. Ein Hintergrundbild wird von dem Referenzbild getrennt und dann wird das Referenzbild gescannt, um eine Gesamtzahl von darin enthaltenen Pixeln zu erhalten und es wird eine erste Anzahl von Pixeln entsprechend einer Einheitslänge auf der Grundlage der vorbestimmten Größe und der Flächenformel erhalten. Eine tatsächliche Länge zwischen zwei beliebigen Punkten des Messobjektbildes, die durch Klicken auf einen Bildschirm des Computers ausgewählt wird, kann basierend auf einem Verhältnis einer zweiten Anzahl von Pixeln entsprechend den zwei Punkten zu der ersten Anzahl von Pixeln erhalten werden.

A method of length measurement for 2-D photography comprising the following steps. A reference object and a measurement object are each photographed to produce a reference image and a measurement image, the reference object having a geometric shape that can be represented by an area formula stored on a computer of a predetermined size. A background image is separated from the reference image, and then the reference image is scanned to obtain a total number of pixels contained therein, and a first number of pixels corresponding to a unit length is obtained on the basis of the predetermined size and the area formula. An actual length between any two points of the measurement object image selected by clicking on a screen of the computer can be obtained based on a ratio of a second number of pixels corresponding to the two points to the first number of pixels.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Längenmessung für eine 2-D-Fotografie und insbesondere auf ein Verfahren zur Längenmessung für eine 2-D-Fotografie durch Berechnen einer Fläche einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe.The present invention relates to a method of measuring length for 2-D photography, and more particularly to a method of measuring length for 2-D photography by calculating an area of a geometric shape of a reference object having a predetermined size.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Im Allgemeinen ist es für einen Verbraucher schwierig, die tatsächliche Größe des Produkts gemäß dem Bild auf der Website zu bestätigen, da das Bild nicht direkt gemessen werden kann und somit möglicherweise zu einem Zögern beim Einkauf, einem Streit beim Einkauf, einer Warenrückgabe und einer Rückerstattung oder Warenaustausch führt. Für diese Betrachtung ist ein allgemeiner Ansatz das Retuschieren der Größenverhältnisse auf dem Bild, aber es verringert sich nicht nur die visuelle Wahrnehmung, sondern auch die Verwendung eines Hintergrundes. Ein anderer Ansatz ist die Aufnahme eines Bildes des fotografierten Objekts mit einem Lineal, um es dem Betrachter zu ermöglichen, die Größe des fotografierten Objekts zu erkennen, indem man den fotografierten Gegenstand zusammen mit dem Maßstab des Lineals betrachtet. Diese beiden Ansätze eignen sich jedoch nur, um die Hauptabmessungen des Produkts, wie die Gesamtlänge und die Gesamthöhe anzugeben. Die Detailabmessungen des Produkts, die Abmessungen eines Musters, einer Tasche oder einem Ärmel von einem Produkt, kann vom Betrachter nur grob berechnet werden, basierend auf einem visuellen Verhältnis des gewünschten Teils zum bemessenen Teil. Darüber hinaus sind bezüglich eines fotografierten Objekts mit einer unebenen Oberfläche die Abstände von der Kamera zu einem anderen Teil der unebenen Oberfläche nicht immer genauso groß wie der Abstand von der Kamera zu dem Lineal, und daher ist es möglich, ein ungenaues Rechenergebnis zu erhalten.In general, it is difficult for a consumer to confirm the actual size of the product according to the image on the website, as the image can not be measured directly and thus may be a hesitant to buy, a dispute to buy, a return of goods and a refund or trade. For this consideration, a general approach is to retouch the proportions in the image, but not only the visual perception but also the use of a background is reduced. Another approach is to take an image of the photographed object with a ruler to allow the viewer to see the size of the photographed object by looking at the photographed object along with the scale of the ruler. However, these two approaches are only suitable for indicating the main dimensions of the product, such as the total length and the overall height. The detail dimensions of the product, the dimensions of a pattern, bag or sleeve of a product, can only be roughly calculated by the viewer based on a visual relationship of the desired part to the dimensioned part. Moreover, with respect to a photographed object having an uneven surface, the distances from the camera to another part of the uneven surface are not always the same as the distance from the camera to the ruler, and therefore it is possible to obtain an inaccurate calculation result.

Ein weiterer Ansatz besteht darin, ein Bild des fotografierten Objekts mit einem Referenzobjekt aufzunehmen, wobei die Abmessung des Referenzobjektes manuell mithilfe eines Lineals oder eines optischen Instruments gemessen und dann weiter eingegeben werden kann, um es auf der Website als Referenz darzustellen. Jedoch kann nicht nur das manuelle Messen und Eingeben zu falschen Abmessungen führen, sondern auch die Detailabmessungen des Produktes können vom Betrachter nur grob berechnet werden, basierend auf dem visuellen Verhältnis des gewünschten Teils zum bemessenen Teil. Im Gegensatz dazu stellen die folgenden Ausführungsformen verschiedene Verfahren zum automatischen Ermitteln der Abmessungen eines einzelnen Referenzobjekts oder mehrerer Referenzobjekte mit unterschiedlichen Zahlen der bearbeiteten Markierung bereit, um so die Genauigkeit der Berechnung einer beliebigen Dimension verschiedener fotografierter Objekte zu erhöhen.Another approach is to take an image of the photographed object with a reference object, whereby the dimension of the reference object can be manually measured by a ruler or an optical instrument and then further inputted to display it on the website as a reference. However, not only can manual measurement and input result in incorrect dimensions, but also the detail dimensions of the product can only be roughly calculated by the viewer based on the visual relationship of the desired part to the dimensioned part. In contrast, the following embodiments provide various methods for automatically determining the dimensions of a single reference object or multiple reference objects having different numbers of the edited mark so as to increase the accuracy of calculating any dimension of various photographed objects.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, ein Verfahren zur Längenmessung für eine 2D-Fotografie bereitzustellen, indem ein Bereich einer geometrischen Form eines Referenzbildes eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe berechnet wird. Nachdem ein Hintergrundbild von einem Referenzbild getrennt ist und das Referenzbild auf einem Bildschirm gescannt wird, um eine Gesamtzahl von Pixeln zu erhalten, die in einem Bereich des Referenzbildes enthalten sind, kann die Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entsprechen, auf der Grundlage der vorbestimmten Größe und einer Flächenformel der geometrischen Form erhalten werden. Im Gegensatz dazu kann, nachdem ein Messobjekt auf den Hintergrund gelegt und in demselben Aufnahmeabstand, Vergrößerung des Objektivs und Aufnahmewinkels fotografiert wurde, eine Länge von zwei beliebigen Punkten eines Messbildes des Messobjekts basierend auf der Anzahl der Pixel, die den beiden Punkten entsprechen, erhalten werden. Die Genauigkeit der Messung kann durch Ausrichten der Kamera zu der Mitte des Referenzobjekts und des Messobjekts erhöht werden. Sowohl die vorbestimmte Größe als auch die Flächenformel des Referenzobjekts müssen manuell eingegeben werden.The present invention is directed to providing a method of measuring length for a 2D photograph by calculating an area of a geometric shape of a reference image of a reference object having a predetermined size. After a background image is separated from a reference image and the reference image is scanned on a screen to obtain a total number of pixels included in a region of the reference image, the number of pixels corresponding to a unit length of the reference image may be based on of the predetermined size and an area formula of the geometric shape. In contrast, after a measured object is placed on the background and photographed in the same photographing distance, magnification of the objective and the photographing angle, a length of any two points of a measurement image of the measuring object can be obtained based on the number of pixels corresponding to the two points , The accuracy of the measurement can be increased by pointing the camera towards the center of the reference object and the DUT. Both the predetermined size and the area formula of the reference object must be entered manually.

Im Allgemeinen empfiehlt es sich, ein Referenzobjekt mit einer der des Messobjekts ähnlichen Größe zu verwenden, um eine bessere Messgenauigkeit zu erhalten. Es ist jedoch möglich, durch manuelle Eingabe verschiedener Größen und Flächenformeln für verschiedene Referenzobjekte eine falsche Größen- und / oder falsche Flächenformel des Referenzobjekts zu erhalten und dies zu einem Messfehler hinsichtlich des Messobjekts führt. Als Ergebnis wird jedes der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Referenzobjekte auch so bearbeitet, dass es zumindest eine bearbeitete Markierung aufweist, die darauf ausgebildet ist, und somit ist es möglich, nicht nur die Genauigkeit der Auswahl für das Referenzobjekt mit einer gewünschten vorbestimmten Größe zu erhöhen aber auch automatisch die Größe und die Flächenformel des in dem Computer gespeicherten Referenzobjekts basierend auf der Anzahl der bearbeiteten Markierungen zu erhalten, um so den Messfehler aufgrund manueller Eingabe zu vermeiden.In general, it is advisable to use a reference object with a size similar to the DUT to obtain better measurement accuracy. However, it is possible to obtain an incorrect size and / or an incorrect area formula of the reference object by manually inputting different sizes and area formulas for different reference objects and this leads to a measurement error with respect to the measurement object. As a result, each of the reference objects provided in one embodiment of the present invention is also processed to have at least one processed mark formed thereon, and thus it is possible not only to have the accuracy of the selection for the reference object having a desired predetermined size but also automatically increase the size and the area formula of the to obtain the reference object stored in the computer based on the number of edited marks so as to avoid the measurement error due to manual input.

Das erfindungsgemäße Referenzobjekt verwendet üblicherweise eine flache Platte oder eine Säule mit einer vorbestimmten Größe und die Flächenberechnung basiert auf einer ebenen Projektion des Referenzobjekts, d. h. einer ebenen geometrischen Form, die durch eine Kontur des Referenzobjekts projiziert wird und durch eine Flächenformel dargestellt werden kann. In der Tat wird üblicherweise der flache Plattentyp des dünneren Referenzobjekts für ein dünneres Messobjekt verwendet und üblicherweise wird der Spaltentyp des Referenzobjekts (wie z. B. ein zylindrischer oder ein dreieckiger Zylinder) mit einer Dicke ähnlich der des Messobjekts für ein dickeres Messobjekt verwendet, um die Messgenauigkeit zu erhöhen. Anstelle der oben erwähnten flachen Platten und Säulen ist es auch möglich, eine flache Platte oder eine Säule mit einer Oberseite mit einer Vielzahl von Vorsprüngen oder Blöcken oder Kugeln darauf zu verwenden, und die geometrische Form ist ein ebener Vorsprung, der durch eine Kontur des Referenzobjekts entlang einer Aufnahmerichtung der Kamera definiert ist. Jedoch wird für eine 3D-Fotografie mit verschiedenen Aufnahmewinkeln die ebene Projektion des Referenzobjekts mit dem Aufnahmewinkel variiert und führt zu Variationen der vorbestimmten Größe und der Flächenformel, so dass der flache Plattentyp des Referenzobjekts im Allgemeinen ungeeignet ist, für die Messung eines 3D-Messobjekts aus verschiedenen Aufnahmewinkeln. Infolgedessen ist die vorliegende Erfindung ferner auf eine Anwendung der Verwendung einer Kugel mit einem einzigen vorbestimmten Durchmesser als Bezugsobjekt gerichtet, um zu ermöglichen, dass die ebene Projektion des Referenzobjekts zum Messen des Messobjekts aus verschiedenen Aufnahmewinkeln unveränderlich ist.The reference object according to the invention usually uses a flat plate or column of a predetermined size and the area calculation is based on a plane projection of the reference object, i. H. a planar geometric shape that is projected by a contour of the reference object and can be represented by an area formula. In fact, the flat plate type of the thinner reference object is usually used for a thinner measuring object, and usually the column type of the reference object (such as a cylindrical or a triangular cylinder) having a thickness similar to that of the measuring object is used for a thicker measuring object to increase the measuring accuracy. Instead of the above-mentioned flat plates and pillars, it is also possible to use a flat plate or pillar having a top having a plurality of protrusions or blocks or balls thereon, and the geometrical shape is a planar protrusion passing through a contour of the reference object is defined along a shooting direction of the camera. However, for a 3D photograph having different imaging angles, the planar projection of the reference object is varied with the imaging angle and results in variations of the predetermined size and the area formula such that the flat plate type of the reference object is generally unsuitable for the measurement of a 3D measurement object different recording angles. As a result, the present invention is further directed to an application of the use of a sphere having a single predetermined diameter as the reference object to enable the plane projection of the reference object to measure the measurement object from different imaging angles to be invariable.

Demgemäß kann das Referenzobjekt eine flache Platte oder eine Säule mit einer geometrischen Form mit einer leicht berechenbaren Fläche sein, wie ein Quadrat, ein Dreieck, ein Rechteck, ein Trapez, eine Raute, ein Kreis, ein Stern oder ein Polygon, wie in 2 gezeigt, wobei eine Oberseite davon eine ebene Fläche sein kann oder Vorsprünge oder Blöcke aufweist und die geometrische Form eine ebene Projektion ist, die durch eine Kontur des Referenzobjekts entlang einer Aufnahmerichtung der Kamera definiert ist. Das Referenzobjekt kann in einigen Ausführungsformen auch eine Kugel sein, d. h. alle Darstellungen mit einer geometrischen Form, die durch eine Flächenformel dargestellt werden können, können ein Referenzobjekt für die Messung sein. Wie in 2 dargestellt, sind die Abmessungen der Bezugsobjekte jeweils durch a, b, d und h dargestellt, und somit wird der Flächeninhalt eines Quadrats mit a × a ausgedrückt, der eines Rechtecks mit a × b, der eines Dreiecks mit a × h / 2, derjenige eines Trapezes wird ausgedrückt mit (a + b) × h / 2, derjenige einer Raute wird ausgedrückt mit a × h, derjenige der radialen Projektion eines Zylinders wird mit a × h ausgedrückt, und derjenige einer Projektion eines Kreises oder einer Kugel wird mit π × d × d / 4 ausgedrückt, wobei d der Durchmesser und π das Kreisumfangsverhältnis ist. In einigen anderen Ausführungsformen kann jedes der Referenzobjekte, die durch eine Flächenformel mit einer vorbestimmten Größe dargestellt werden können, auch bearbeitet werden, um eine bestimmte Anzahl von bearbeiteter Markierung zu bilden, die auf der geometrischen Form des Referenzobjekts ausgebildet ist. Beispielsweise gibt es einen oder mehr bearbeitete Markierungen, die auf einem Rechteck des Referenzobjekts ausgebildet sind, wie in 3 gezeigt, wobei die bearbeiteten Markierungen isoliert sind und irgendeine Form aufweisen können, wie etwa ein Kreis, ein Dreieck, ein Quadrat, ein Rechteck, ein Trapez, eine Raute, ein Stern oder ein Polygon und so weiter, und jedes weist ein Loch auf durch das das Referenzobjekt hindurchgeführt werden kann oder ein auf dem Referenzobjekt aufgeklebtes Etikett mit einer sich von dem Referenzobjekt offensichtlich unterscheidenden Farbe. Somit ist es möglich, automatisch die vorbestimmte Größe des Referenzobjekts basierend auf der Nummer der bearbeiteten Markierung als Referenz zur Berechnung der Größe des Messobjekts auf einem Bildschirm zu erhalten, da die in einem Computer gespeicherte Nachschlagetabelle eine unterschiedliche Anzahl von bearbeiteten Daten enthält, verschiedene vorbestimmte Größen und verschiedene Flächenformeln, die unterschiedlichen geometrischen Formen für verschiedene Referenzobjekte entsprechen. Daher kann diese Anwendung nicht nur die Notwendigkeit einer manuellen Eingabe der Größe des ausgewählten Referenzobjekts, sondern auch der Möglichkeit der Eingabe einer falschen Größe des Referenzobjekts vermeiden.Accordingly, the reference object may be a flat plate or a pillar having a geometric shape with an easy-to-calculate area, such as a square, a triangle, a rectangle, a trapezoid, a rhombus, a circle, a star, or a polygon, as in FIG 2 wherein an upper surface thereof may be a planar surface or has protrusions or blocks and the geometric shape is a planar projection defined by a contour of the reference object along a shooting direction of the camera. The reference object may also be a sphere in some embodiments, ie, all representations having a geometric shape that may be represented by an area formula may be a reference object for the measurement. As in 2 The dimensions of the reference objects are respectively represented by a, b, d and h, and thus the area of a square is expressed by a × a, that of a rectangle by a × b, that of a triangle by a × h / 2 to that of a trapezoid is expressed as (a + b) × h / 2, that of a rhombus is expressed as a × h, that of the radial projection of a cylinder is expressed as a × h, and that of a projection of a circle or sphere is expressed as π × d × d / 4, where d is the diameter and π is the circumference ratio. In some other embodiments, each of the reference objects, which may be represented by an area formula having a predetermined size, may also be processed to form a certain number of processed marks formed on the geometric shape of the reference object. For example, there are one or more processed marks formed on a rectangle of the reference object, as in FIG 3 shown, wherein the machined marks are isolated and may have any shape, such as a circle, a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a rhombus, a star or a polygon and so on, and each has a hole through the reference object can be passed or a label affixed to the reference object with a color obviously different from the reference object. Thus, it is possible to automatically obtain the predetermined size of the reference object based on the number of the edited mark as a reference for calculating the size of the measuring object on a screen because the look-up table stored in a computer contains a different number of processed data, different predetermined sizes and different surface formulas corresponding to different geometric shapes for different reference objects. Therefore, this application can avoid not only the necessity of manually inputting the size of the selected reference object, but also the possibility of inputting an incorrect size of the reference object.

Figurenlistelist of figures

1 FIG. 12 illustrates a flowchart of a method for measuring length for a 2D photograph by calculating a range of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention.
2 FIG. 12 illustrates some geometric shapes of a flat plate-shaped, columnar or spherical reference object used for the method of length measurement for 2D photography by calculating a range of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention.
3 shows some embodiments of the shape of the processed mark.
4 FIG. 12 illustrates an arrangement of a reference object and a measurement object in the vertical photograph used for the method of length measurement for 2D photography by calculating an area of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention.
5 FIG. 12 illustrates an arrangement of a reference object and a measurement object in the horizontal photograph used for the method of length measurement for 2D photography by calculating an area of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention.
The 6 (a) and (b) respectively represent the arrangements of the reference object with processed marks in the vertical photograph and the horizontal photograph with hanging reference objects used for the method of length measurement for the 2D photograph, showing an area of a geometric shape with of a predetermined size is calculated according to an embodiment of the present invention.
7 FIG. 12 illustrates a flowchart of the method of measuring length for a 2D photograph by calculating a range of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention, wherein at least one processed mark is formed on the surface of the reference object.
8th FIG. 15 is a flowchart showing the details of step S23 as shown in FIG 7 displayed.
9 FIG. 12 illustrates a schematic view of a hemispherical photograph of a 2D photographing length measuring method by calculating a range of a circular projection of a spherical reference object having a predetermined diameter according to an embodiment of the present invention. FIG.
10 FIG. 12 is a schematic view of a spherical photograph of a method of measuring length for a 2D photograph by calculating a surface of a circular projection of a spherical reference object having a predetermined diameter according to an embodiment of the present invention. FIG.
11 shows a schematic representation of the in 8th shown scan steps.
12 shows a schematic view for separating a background image of a high gray scale form of a reference image.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die folgenden Beschreibungen dienen zusammen mit den Zeichnungen lediglich dazu, die Merkmale, die Absichten und die Funktionen der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.The following descriptions, together with the drawings, serve merely to better understand the features, intentions, and functions of the present invention, and not to limit the scope of the present invention.

1 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Längenmessung für eine 2D-Fotografie durch Berechnen eines Bereichs einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die geometrische Form ist eine ebene Projektion, die durch eine Kontur des Referenzobjekts entlang einer Aufnahmerichtung der Kamera definiert ist. Der Schritt S11 wählt ein Referenzobjekt mit einer vorbestimmten Größe vor einem Hintergrund zum Fotografieren mit einer Kamera aus und platziert es und speichert dann ein daraus gewonnenes Referenzbild in einem Computer. Danach besteht Schritt S12 darin, ein Hintergrundbild von dem Referenzbild auf einem Bildschirm durch den Computer zu trennen. Danach wird in Schritt S13 das Referenzbild vom Computer gescannt, um eine Gesamtzahl von Pixeln zu erhalten, die in einem Bereich des Referenzbildes enthalten sind. Dann erhält man in Schritt S14 eine erste Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entsprechen, basierend auf einer vorbestimmten Größe und einer Flächenformel, die in dem Computer gespeichert ist. Der gesamte Aufnahmeabstand, der Zoom des Objektivs und der Aufnahmewinkel werden dann beibehalten, wie im Schritt S15 gezeigt. Als nächstes wird bei Schritt S16 ein Messobjekt vor dem Hintergrund für das Fotografieren mit der Kamera platziert und dann wird auch ein daraus gewonnenes Messbild auf dem Computer gespeichert. Daher kann eine Länge zwischen zwei beliebigen Punkten des Messbildes auf der Basis einer zweiten Anzahl von Pixeln erhalten werden, die den beiden Punkten entsprechen, wie in Schritt S17 gezeigt. Es ist jedoch keine bearbeitete Markierung auf dem Referenzobjekt, wie in 1 dargestellt, und daher ist es notwendig, die vorbestimmte Größe und die im Computer gespeicherte Flächenformel zurückzusetzen, sobald das Referenzobjekt durch ein anderes ersetzt wird. Während der Durchführung des oben erwähnten Vorgangs kann das Messobjekt vor dem Referenzobjekt fotografiert werden, um den Bereich des Messobjektes zu bestätigen, d. h. die Schritte S15 und S16 können vor den Schritten S11, S12, S13, S14 und S17 durchgeführt werden. 2 stellt einige geometrische Formen eines flachen plattenförmigen, säulenartigen oder kugelförmigen Referenzobjekts dar, die für das Verfahren der Längenmessung für die 2 D-Fotografie verwendet werden, indem ein Bereich einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wird. Das Referenzobjekt kann eine beliebige geometrische Form aufweisen, die durch eine Flächenformel dargestellt werden kann, wie eine flache Platte, eine flache Platte mit mindestens einem Vorsprung oder einem Block darauf oder eine Säule oder eine Kugel. Der Bereich zum Berechnen der Gesamtzahl von Pixeln eines kugelförmigen Referenzobjekts basiert auf der kreisförmigen Projektion entlang der Aufnahmerichtung der Kamera. Eine kreisförmige Projektion wird durch ein röhrenförmiges oder kugelförmiges Referenzobjekt gebildet. 1 FIG. 12 illustrates a flowchart of a method for measuring length for a 2D photograph by calculating a range of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention. The geometric shape is a plane projection defined by a contour of the reference object along a shooting direction of the camera. The step S11 selects a reference object having a predetermined size against a background for photographing with a camera and places it, and then stores a reference image obtained therefrom in a computer. Thereafter, step S12 is to separate a background image from the reference image on a screen by the computer. Thereafter, in step S13, the reference image is scanned by the computer to obtain a total number of pixels included in a region of the reference image. Then, in step S14, a first number of pixels corresponding to a unit length of the reference image is obtained based on a predetermined size and an area formula stored in the computer. The total shooting distance, zoom of the lens, and shooting angles are then maintained, as shown in step S15. Next, at step S16, a measurement object is placed in the background for photographing with the camera, and then a measurement image obtained therefrom is also stored on the computer. Therefore, a length between any two points of the measurement image can be obtained on the basis of a second number of pixels corresponding to the two points, as shown in step S17. However, there is no edited mark on the reference object, as in 1 and therefore, it is necessary to reset the predetermined size and the area formula stored in the computer when the reference object is replaced with another one. While performing the above process can the measurement object in front of the reference object are photographed to confirm the area of the measurement object, that is, the steps S15 and S16 may be performed before the steps S11, S12, S13, S14 and S17. 2 FIG. 12 illustrates some geometric shapes of a flat plate-shaped, columnar or spherical reference object used for the method of length measurement for 2-D photography by calculating a range of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention. The reference object may have any geometric shape that may be represented by an area formula, such as a flat plate, a flat plate having at least one projection or block thereon, or a pillar or sphere. The area for calculating the total number of pixels of a spherical reference object is based on the circular projection along the shooting direction of the camera. A circular projection is formed by a tubular or spherical reference object.

4 stellt eine Anordnung eines Referenzobjekts und eines Messobjekts in der vertikalen Fotografie dar, die für das Verfahren der Längenmessung für 2D Fotografie verwendet wird, indem ein Bereich einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wird. 4 (a) zeigt, dass ein Referenzobjekt 1 horizontal auf einem Hintergrund 2 platziert und dann von einer Kamera 3 vertikal fotografiert wird. Im Gegensatz dazu zeigt 4 (b), dass die Kamera 3 ein Messobjekt 4 ausrichtet und dann das Messobjekt 4 vertikal fotografiert und gemessen wird. 4 FIG. 12 illustrates an arrangement of a reference object and a measurement object in the vertical photograph used for the method of length measurement for 2D photography by calculating an area of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention. 4 (a) shows that a reference object 1 horizontal on a background 2 placed and then from a camera 3 photographed vertically. In contrast, shows 4 (b) that the camera 3 a measurement object 4 aligns and then the measurement object 4 photographed and measured vertically.

5 stellt eine Anordnung eines Referenzobjekts und eines Messobjekts in der horizontalen Fotografie dar, die für das Verfahren der Längenmessung für 2D Fotografie verwendet wird, indem ein Bereich einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wird. 5 (a) zeigt, dass ein Referenzobjekt 5 auf einer transparenten Acrylleiste 6 befestigt ist, die vertikal vor einem Hintergrund 7 aufgehängt und dann horizontal von einer Kamera 3 fotografiert wird, wobei eine Erhöhung eines Mittelpunkts des Referenzobjekts 5 allgemein gleich sein sollte, wie die eines gewünschten Messobjektes 9. Es kann weiterhin eine Anzahl von auf der transparenten Acrylleiste 6 ausgebildeten Öffnungen 8 zur Einstellung der Erhebung des Mittelpunktes des Referenzobjekts 5 vorgesehen sein. Im Gegensatz dazu zeigt 5 (b), dass die Kamera 3 den Mittelpunkt eines Messobjektes 9 ausrichtet und dann das Messobjekt 9 horizontal fotografiert und gemessen wird. 5 FIG. 12 illustrates an arrangement of a reference object and a measurement object in the horizontal photograph used for the method of length measurement for 2D photography by calculating an area of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention. 5 (a) shows that a reference object 5 on a transparent acrylic strip 6 it is fixed vertically against a background 7 hung up and then horizontally from a camera 3 photographed, wherein an elevation of a center of the reference object 5 should generally be the same as that of a desired object to be measured 9 , It can continue a number of on the transparent acrylic strip 6 trained openings 8th for setting the elevation of the center point of the reference object 5 be provided. In contrast, shows 5 (b) that the camera 3 the center of a measured object 9 aligns and then the measurement object 9 photographed and measured horizontally.

Es gibt drei bekannte Ansätze, die üblicherweise zum Trennen des Hintergrundbildes von dem Referenzbild verwendet werden, die nachstehend aufgelistet werden:

(1) Der erste Ansatz ist das Trennen des Hintergrundbildes von dem Referenzbild basierend auf der Helligkeitsdifferenz. Die üblichen Farbmodi umfassen RGB, YIQ, HSV, YUV, YCbCr und so weiter, und so wird einfachheitshalber der RGB-Farbmodus beschrieben. R ist die Abkürzung für Rot, G ist die Abkürzung für Grün, B ist die Abkürzung für Blau und der RGB-Farbmodus kann als ein hohes Graustufenbild in den YIQ-Farbmodus konvertiert werden, wobei Y für Luminanz steht, während I und Q für Inphase und Quadratur stehen, die zwei verschiedene Töne repräsentieren. $[\begin{array}{l} Y \\ I \\ Q \end{array}] = [\begin{array}{l} \begin{matrix} 0.299 & 0.587 & 0.114 \end{matrix} \\ \begin{array}{l} 0.596 & - 0.274 & - 0.322 \end{array} \\ \begin{matrix} 0.211 & - 0.523 & 0.312 \end{matrix} \end{array}] [\begin{array}{l} R \\ G \\ B \end{array}]$
Danach kann das Bild mit hoher Graustufe weiterhin durch Brachialgewalt auf der Grundlage einer Lücke zwischen dem Wellenberg und dem Wellental eines Graustufenverteilungshistogramms, wie in 12 dargestellt, binarisiert werden, wobei die Pixel jeweils in Schwarz für einen Graustufenwert größer als t * und Weiß für einen Graustufenwert kleiner als t * umgewandelt werden. Dementsprechend wird das Hintergrundbild von dem Referenzbild, wie in 12 dargestellt, getrennt.
(2) Der zweite Ansatz besteht darin, den RGB-Farbmodus in den YCbCr-Farbmodus auf der Grundlage des Chroma Schlüssels zuerst umzuwandeln und dann das Hintergrundbild von dem Referenzbild auf der Grundlage der Merkmalswerte zu trennen. Die Details des Chroma Schlüssels können sich auf die Referenz [1] Keith Jack, „Video Demystified“, Independent Pub Group (Computer), 1996 beziehen. Der Chroma Schlüssel wird hauptsächlich für die Film-, Video- und Spielebranche und damit verwandte Branchen, die einen grünen Bildschirm oder einen blauen Bildschirm als Hintergrund einsetzen, verwendet. Der Chroma Schlüssel passt die Farbpalette des Hintergrunds an, wandelt die Farbe des Hintergrunds in eine transparente Farbe um und ersetzt dann den Hintergrund.
(3) Der dritte Ansatz ist die manuelle Hintergrundentfernung auf dem Computer und dem Bildschirm zum Trennen des Hintergrundbildes vom Referenzbild.

There are three known approaches that are commonly used to separate the background image from the reference image, which are listed below:

(1) The first approach is to separate the background image from the reference image based on the brightness difference. Common color modes include RGB, YIQ, HSV, YUV, YCbCr, and so on, and so for simplicity, the RGB color mode is described. R is the abbreviation for red, G is the abbreviation for green, B is the abbreviation for blue, and the RGB color mode can be converted to the YIQ color mode as a high grayscale image, where Y stands for luminance, while I and Q for inphase and squaring representing two different tones. $[\begin{array}{l} Y \\ I \\ Q \end{array}] = [\begin{array}{l} \begin{matrix} 0299 & 0587 & 0114 \end{matrix} \\ \begin{array}{l} 0596 & - 0274 & - 0322 \end{array} \\ \begin{matrix} 0211 & - 0523 & 0312 \end{matrix} \end{array}] [\begin{array}{l} R \\ G \\ B \end{array}]$
Thereafter, the high gray level image may continue to be constrained by brute force based on a gap between the wave crest and the trough of a grayscale distribution histogram, as in FIG 12 are each converted to black for a gray scale value greater than t * and white for a gray scale value less than t *. Accordingly, the background image of the reference image, as in 12 shown, separated.
(2) The second approach is to first convert the RGB color mode into the YCbCr color mode based on the chroma key and then separate the background image from the reference image based on the feature values. The details of the chroma key may refer to the reference [1] Keith Jack, "Video Demystified", Independent Pub Group (Computer), 1996. The Chroma key is primarily used for the film, video and games industry and related industries that use a green screen or a blue screen as the background. The chroma key adjusts the color palette of the background, transforms the color of the background into a transparent color and then replaces the background.
(3) The third approach is the manual background removal on the computer and the screen for separating the background image from the reference image.

Der Schritt des Scannens des Referenzbildes auf einem Bildschirm, um die Gesamtzahl der Pixel zu erhalten, die in einem Bereich des Referenzbildes enthalten sind, wird zusammen mit der folgenden Beschreibung darüber beschrieben, wie eine oder mehrere bearbeitete Markierungen, die auf dem Referenzobjekt ausgebildet sind, bearbeitet werden. Wie in 1 dargestellt, kann die Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entsprechen, auf der Grundlage der vorbestimmten Größe und der Flächenformel des Referenzobjekts erhalten werden. In einem Beispiel bei dem das Rechteck, wie in 2 dargestellt, als Referenzobjekt verwendet wird, sind die beiden Seitenlängen jeweils mit a und b dargestellt, und das Flächenmaß ist a × b. Wenn die Gesamtzahl der Pixel, die in einem Bereich des Referenzbildes enthalten sind, ermittelt ist, ist die Gesamtzahl der durch die Länge b geteilten Pixel gleich der Anzahl der Pixel, die der Länge a entspricht, und die Anzahl der Pixel, die der Länge a entspricht, geteilt durch die Länge a, ist gleich der Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entspricht. Die wie in 2 für verschiedene geometrische Formen des Referenzobjektes dargestellten Symbole a, b, h, d, sind alle vorbestimmte Werte und somit kann die Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge eines beliebigen dieser Referenzobjekte entspricht, zum Berechnen der Größe eines Messobjekts auf der Grundlage der oben erwähnten Berechnungsschritte erhalten werden, begleitet von einer unterschiedlichen Flächenformel und der Gesamtzahl der Pixel, die in einem Bereich dieses Referenzbildes enthalten ist.The step of scanning the reference image on a screen to obtain the total number of pixels included in a region of the reference image, along with the following description, will be described as how one or more processed marks formed on the reference object, to be edited. As in 1 1, the number of pixels corresponding to a unit length of the reference image may be obtained on the basis of the predetermined size and the area formula of the reference object. In an example where the rectangle, as in 2 shown, is used as a reference object, the two side lengths are each shown with a and b, and the area measure is a × b. When the total number of pixels included in a region of the reference image is determined, the total number of pixels divided by the length b is equal to the number of pixels corresponding to the length a and the number of pixels corresponding to the length a equal to divided by the length a is equal to the number of pixels corresponding to a unit length of the reference image. The like in 2 Symbols a, b, h, d shown for various geometric shapes of the reference object are all predetermined values, and thus the number of pixels corresponding to a unit length of any one of these reference objects can be used to calculate the size of a measurement object based on the above-mentioned calculation steps are obtained, accompanied by a different area formula and the total number of pixels included in an area of this reference image.

Die 6 (a) und (b) stellen jeweils die Platzierungen des Referenzobjekts mit bearbeiteten Markierungen in der vertikalen Fotografie und der horizontalen Fotografie mit hängenden Referenzobjekten dar, die für die Methode der Längenmessung für die 2D-Fotografie verwendet werden, indem ein Bereich einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wird. Die Anordnung des Messobjekts in der vorliegenden Ausführungsform ist die gleiche wie bei den Ausführungsformen, wie sie in 4 (b) und 5 (b) gezeigt sind.The 6 (a) and (b) respectively represent the placements of the reference object with edited marks in the vertical photograph and the horizontal photograph with hanging reference objects used for the method of length measurement for the 2D photograph by making an area of a geometric shape of a Reference object is calculated with a predetermined size according to an embodiment of the present invention. The arrangement of the measuring object in the present embodiment is the same as in the embodiments as shown in FIG 4 (Federation 5 (b) are shown.

7 veranschaulicht ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Längenmessung für eine 2D-Fotografie durch Berechnen eines Bereichs einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei mindestens eine bearbeitete Markierung auf der Oberfläche des Referenzobjekts ausgebildet ist. 7 ähnelt 1 mit Ausnahme der Einzelheiten der bearbeiteten Markierung, die in den Schritten S21, S23-S26 von 7 dargestellt sind, sind nicht offenbart in den Schritten S11, S13-S14 von 1 Zum Beispiel sind die Schritte S22, S27-S29 vollständig die gleichen wie die Schritte S12, S15-S17 und werden daher hier weggelassen. Kurzum ähnelt die Funktion des Referenzobjekts, wie in 7 dargestellt, der in 1 dargestellten, wenn es nur eine bearbeitete Markierung gibt. Die wie in 7 dargestellte Methode kann ferner auf einige andere Ausführungsformen angewendet werden, wobei eine auf dem Computer gespeicherte Nachschlagetabelle eine Vielzahl von Referenzobjekten mit unterschiedlichen Zahlen der bearbeiteten Markierung enthält, die unterschiedlichen vorbestimmten Größen, unterschiedlichen geometrischen Formen und /oder unterschiedlichen Flächenformeln entsprechen. Es wäre nicht falsch, diese Parameter aus dem Computer zu erhalten, basierend auf der unterschiedlichen Anzahl der bearbeiteten Markierungen. Somit ist es möglich, ein Referenzobjekt mit bearbeiteten Markierungen mit einer Größe ähnlich der Größe des zu fotografierenden Messobjekts direkt anzuordnen, sobald es eine Vielzahl von Messobjekten mit unterschiedlichen Größen gibt. 8 zeigt ein Flussdiagramm zur Darstellung der Einzelheiten des Schrittes S23, wie in 7 gezeigt, während 11 eine schematische Darstellung der Scanschritte ist, wie in 8 gezeigt. 8 beginnt das Bild des Referenzobjekts, das auf den Hintergrund gebildet ist und das/die bearbeitete Markierung(en) von der oberen linken Ecke des Bildschirms trägt, zu scannen und es von links nach rechts und von oben nach unten zu vervollständigen. Das erste Pixel, das sich in dem Hintergrundbereich befindet, wird als Bereich A markiert, und alle Pixel, die neben dem Pixel liegen, das dieselben Hintergrundpixel aufweist, werden als Bereich A markiert, bis kein Pixel mehr neben denjenigen Pixeln, die als Region A markiert sind, im Hintergrundbereich angeordnet ist, wie die Darstellung von 11 (a) zeigt. 7 FIG. 12 illustrates a flowchart of the method of measuring length for a 2D photograph by calculating a range of a geometric shape of a reference object having a predetermined size according to an embodiment of the present invention, wherein at least one processed mark is formed on the surface of the reference object. 7 similar 1 with the exception of the details of the edited mark, which in steps S21, S23-S26 of 7 are not disclosed in steps S11, S13-S14 of FIG 1 For example, the steps S22, S27-S29 are completely the same as the steps S12, S15-S17 and are therefore omitted here. In short, the function of the reference object is similar to that in 7 represented in 1 pictured, if there is only one edited mark. The like in 7 The method illustrated may be further applied to some other embodiments wherein a look-up table stored on the computer includes a plurality of reference objects having different numbers of the processed mark corresponding to different predetermined sizes, different geometric shapes, and / or different face formulas. It would not be wrong to get these parameters from the computer, based on the different number of tags being edited. Thus, it is possible to directly dispose a reference object with processed marks having a size similar to the size of the measurement object to be photographed, as soon as there are a plurality of measurement objects of different sizes. 8th FIG. 15 is a flowchart showing the details of step S23 as shown in FIG 7 shown while 11 a schematic representation of the scan steps is as in 8th shown. 8th The image of the reference object formed on the background carrying the edited mark (s) from the upper left corner of the screen begins to scan and complete it from left to right and from top to bottom. The first pixel located in the background area is marked as area A, and all pixels adjacent to the pixel having the same background pixels are marked as area A until no pixel is next to those pixels that are considered region A are marked in the background area, like the appearance of 11 (a) shows.

Als nächstes werden die unmarkierten Pixel kontinuierlich durchsucht, während die in dem Hintergrundbereich befindlichen markierten Pixel nicht mehr durchsucht werden. Beispielsweise wird ein anderes unmarkiertes Pixel, das sich in dem Hintergrundbereich befindet, an der oberen Kante der ersten bearbeiteten Markierung durchsucht, wie in der Darstellung von 11 (b) gezeigt.Next, the unmarked pixels are continuously searched while the marked pixels located in the background area are no longer searched. For example, another unlabeled pixel that is in the background area is searched at the top edge of the first edited marker, as in the illustration of FIG 11 (b) shown.

Dann wird ähnlich wie bei dem Schritt des Markierens des ersten Pixels als Bereich A, das im vorherigen Schritt gesuchte Pixel als Bereich B markiert und alle Pixel, die dem Pixel mit denselben Hintergrundpixeln folgen, werden als Bereich B markiert bis keine Pixel mehr neben denjenigen Pixeln, die als Bereich B markiert sind, im Hintergrundbereich vorhanden sind, wie in der Darstellung von 11 (c) gezeigt.Then, similar to the step of marking the first pixel as region A, the pixel searched in the previous step is marked as region B, and all pixels that are the pixel with the same background pixels are marked as area B until no pixels are present in the background area next to those pixels marked as area B, as in the illustration of FIG 11 (c) shown.

Als nächstes werden die unmarkierten Pixel kontinuierlich durchsucht, während die in dem Hintergrundbereich befindlichen markierten Pixel nicht mehr durchsucht werden. Beispielsweise wird ein anderes unmarkiertes Pixel, das sich in dem Hintergrundbereich befindet, an der oberen Kante der zweiten bearbeiteten Markierung durchsucht, so wie in der Darstellung von 11 (d) dargestellt.Next, the unmarked pixels are continuously searched while the marked pixels located in the background area are no longer searched. For example, another unlabeled pixel located in the background area is searched at the top edge of the second edited marker, as in the illustration of FIG 11 (d) shown.

Dann wird genau wie bei dem Schritt des Markierens des ersten Pixels als Bereich A, das Pixel, das im vorherigen Schritt abgesucht wurde, als Bereich C markiert, und alle Pixel, die neben dem Pixel mit denselben Hintergrundpixeln liegen, werden als Bereich C markiert, bis sich keine Pixel mehr neben denjenigen Pixeln, die als Bereich C markiert sind, im Hintergrundbereich befinden, wie in der Darstellung von 11 (e) gezeigt.Then, just as in the step of marking the first pixel as area A, the pixel searched in the previous step is marked as area C, and all the pixels next to the pixel having the same background pixels are marked as area C, until there are no pixels in the background area next to those pixels marked as region C, as in the illustration of FIG 11 (e) shown.

Danach werden die Schritte zum Suchen und Markieren der Pixel als Bereich C wiederholt, um die unmarkierten Pixel, die sich in der dritten bearbeiteten Markierung befinden, zu durchsuchen und als Bereich D zu markieren wie in der Darstellung von 11 (f) dargestellt.Thereafter, the steps of searching and marking the pixels as region C are repeated to search the unlabeled pixels located in the third processed mark and mark them as region D, as shown in FIG 11 (f) shown.

Danach werden alle im Hintergrundbereich befindlichen Bereiche A, B, C, D durchsucht und markiert, wobei der offene Bereich A gelöscht wird und die drei nahegelegenen Bereiche B, C, D entsprechend der Darstellung von 11 (g) verbleiben.Thereafter, all background areas A, B, C, D are searched and marked, clearing the open area A and the three nearby areas B, C, D as shown in FIG 11 (g) remain.

Kurzum, können der Bereich A außerhalb des Referenzobjekts und die Bereiche B, C, D innerhalb des Referenzobjekts durch einen einzigen Scan abgesucht und markiert werden, wobei alle Regionen B, C, D zum Berechnen der Gesamtanzahl von Pixeln enthalten sein sollten, die in dem Bereich des Referenzbildes enthalten sind.In short, the area A outside the reference object and the areas B, C, D inside the reference object can be searched and marked by a single scan, and all the regions B, C, D should be included for calculating the total number of pixels included in the Area of the reference image are included.

Der Schritt S26 in 7 bestimmt die vorbestimmte Größe und die Flächenformel aus der Nachschlagtabelle auf der Basis der Anzahl der der bearbeiteten Markierungen, die in dem Schritt S24 erhalten werden, um so eine Anzahl von Pixeln zu berechnen, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entspricht. Die der Anzahl der bearbeiteten Markierungen entsprechenden Werte von a, b, h können der Größe des Messobjekts entsprechend vorgegeben werden, wie in der beispielhaften Nachschlagetabelle gezeigt, die mit der entsprechenden Flächenformel zur Berechnung ausgefüllt werden kann. Nachschlagetabelle Anzahl der bearbeiteten Markierungen a b h Geometrische Form Flächenformel 1 2 5 Rechteck a × b 2 4 6 Dreieck a × h / 2 3 8 4 5 Trapez (a + b) × h / 2 Step S26 in FIG 7 determines the predetermined size and the area formula from the look-up table on the basis of the number of edited marks obtained in step S24 so as to calculate a number of pixels corresponding to a unit length of the reference image. The values of a, b, h corresponding to the number of strobed marks may be predetermined according to the size of the measurement object, as shown in the example look-up table, which may be filled in with the corresponding area formula for calculation. lookup table Number of edited marks a b H Geometric shape area formula 1 2 5 rectangle a × b 2 4 6 triangle a × h / 2 3 8th 4 5 trapeze (a + b) × h / 2

Die Anzahl der bearbeiteten Markierungen kann nicht nur zum Nachschlagen der Größe des Referenzobjekts, sondern auch der geometrischen Form und der Flächenformel derselben verwendet werden. Kurzum, können unterschiedliche Zahlen von bearbeiteter Markierung, die auf verschiedenen Referenzobjekten gebildet werden, zum Nachschlagen verschiedener Größen, unterschiedlicher geometrischer Formen und verschiedener Flächenformeln verschiedener Referenzobjekte verwendet werden. Dementsprechend kann, solange ein Referenzobjekt mit bearbeiteten Markierungen verwendet wird, die Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entsprechen, automatisch durch den Computer berechnet werden. Hierbei können die bearbeiteten Markierungen isolierte Löcher oder Markierungen mit beliebiger Form sein, wie etwa ein Kreis, ein Dreieck, ein Quadrat, ein Rechteck, ein Trapez, ein Stern oder ein Polygon.The number of edited marks can be used not only for looking up the size of the reference object, but also the geometric shape and the area formula thereof. In short, different numbers of processed markings formed on different reference objects can be used to look up different sizes, different geometric shapes, and different face formulas of different reference objects. Accordingly, as long as a reference object having processed marks is used, the number of pixels corresponding to a unit length of the reference image can be automatically calculated by the computer. Here, the edited marks may be isolated holes or marks of arbitrary shape, such as a circle, a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a star, or a polygon.

9 stellt eine schematische Ansicht einer halbkugelförmigen Fotografie eines Längenmessverfahrens für eine 2D-Fotografie dar, indem ein Bereich einer kreisförmigen Projektion eines kugelförmigen Referenzobjekts mit einem vorbestimmten Durchmesser gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wird. 9 (a) veranschaulicht, dass ein Messobjekt 10 auf einem Drehtisch 11 vor einem Hintergrund 12 angeordnet ist und eine Erhöhung einer Hebebühne 13 so eingestellt ist, dass ein Laserpointer 14 auf der Hebebühne 13 mit dem Mittelpunkt des Messobjekts 10 der Hebebühne 13 ausgerichtet wird. 9 (b) veranschaulicht, dass eine Kugel 15 mit einem vorbestimmten Durchmesser d unter einem Halteblock 17 mit einem transparenten Draht 16 aufgehängt oder auf einer transparenten Säule getragen wird und eine Erhöhung der Kugel 15 eingestellt wird, um den Mittelpunkt derselben mit dem Laserstrahl des Laserpointers 14 auszurichten. Danach wird die Kugel 15 von einer Mehrzahl von Kameras 19-28 fotografiert, die auf die Kugel 15 gerichtet sind und auf Mehrfacharmen oder einem Bogen oder einer kreisförmigen Zahnstange montiert sind, um mehrere kreisförmige Vorsprünge durch verschiedene Kameras 19-28 zum Berechnen der Flächen des Referenzobjekts aus unterschiedlichen Aufnahmewinkeln zu erhalten. Dementsprechend ist es möglich, eine Länge von zwei beliebigen Punkten jedes Bildes des Messobjekts 10 aus verschiedenen Aufnahmewinkeln zu berechnen, indem das Messobjekt 10 mit diesen Kameras 19-28 fotografiert wird, die von einer Drehung des Messobjekts 10 für eine unterschiedliche Ausrichtung durch den Drehtisch 11 begleitet werden. 9 FIG. 12 illustrates a schematic view of a hemispherical photograph of a 2D photographing length measuring method by calculating a range of a circular projection of a spherical reference object having a predetermined diameter according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) illustrates that a measurement object 10 on a turntable 11 in front of a background 12 is arranged and an increase of a lift 13 is set so that a laser pointer 14 on the lift 13 with the center of the measurement object 10 the lift 13 is aligned. 9 (b) illustrates that a sphere 15 with a predetermined diameter d under a holding block 17 With a transparent wire 16 suspended or carried on a transparent column and an increase in the ball 15 is set to the center of the same with the laser beam of the laser pointer 14 align. After that, the ball will be 15 from a plurality of cameras 19 - 28 photographed on the ball 15 are directed and mounted on multiple arms or a bow or a circular rack to several circular projections by different cameras 19 - 28 for calculating the areas of the reference object from different imaging angles. Accordingly, it is possible to have a length of any two points of each image of the measurement object 10 from different recording angles to calculate by the measurement object 10 with these cameras 19 - 28 is photographed by a rotation of the measurement object 10 for a different orientation through the turntable 11 to be accompanied.

10 zeigt eine schematische Ansicht einer sphärischen Fotografie eines Verfahrens zur Längenmessung für eine 2D-Fotografie durch Berechnen einer Fläche einer kreisförmigen Projektion eines kugelförmigen Referenzobjekts mit einem vorbestimmten Durchmesser gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 10 (a) & (b) dargestellte Vorgehensweise zum Fotografieren ähnelt der in 9 gezeigten, mit der Ausnahme, dass der Laserpointer 31 in einer mittleren Höhe fixiert ist und der Drehtisch 30 an der Oberseite angeordnet ist, um das aufgehängte Messobjekt 10 dort für die sphärische Fotografie zum Drehen zu bringen. 10 FIG. 12 is a schematic view of a spherical photograph of a method of measuring length for a 2D photograph by calculating a surface of a circular projection of a spherical reference object having a predetermined diameter according to an embodiment of the present invention. FIG. In the 10 (a) & (b) is similar to that in FIG 9 shown, except that the laser pointer 31 is fixed in a middle height and the turntable 30 placed at the top to the suspended object of measurement 10 turning it there for spherical photography.

Zusammenfassend wird bei der herkömmlichen Herangehensweise ein Bild eines Objekts aufgenommen, neben dem ein Lineal liegt und manuell die Länge eingegeben, wodurch die Möglichkeit besteht, dass Messfehler entstehen. Zudem ist es notwendig, den Vorgang mehrmals für die Messung der Messobjekte unterschiedlicher Größe zu wiederholen. Im Gegensatz dazu, stellt die vorliegende Erfindung das Verfahren zur Längenmessung für eine 2D-Fotografie bereit, indem ein Bereich einer geometrischen Form eines Referenzobjekts mit einer vorbestimmten Größe berechnet wird, die alle Nachteile überwinden kann. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch eine unterschiedliche Anzahl von vorher bearbeiteten Markierungen an verschiedenen Referenzobjekten verarbeiten, die zugehörigen Parameter in den Computer eingeben und auf diese Weise zum Messen von mehreren Messobjekten mit unterschiedlichen Größen, die Pixelzahl entsprechend einer Einheitslänge des Referenzobjekts automatisch zu ermitteln, sobald eine unterschiedliche Anzahl von Referenzobjekten zum Fotografieren angeordnet ist.In summary, in the conventional approach, an image of an object is taken next to which a ruler is located and manually entered the length, thereby allowing the possibility of measurement errors. In addition, it is necessary to repeat the process several times for the measurement of the measurement objects of different sizes. In contrast, the present invention provides the method of measuring length for a 2D photograph by calculating an area of a geometric shape of a reference object having a predetermined size that can overcome all the disadvantages. Moreover, the present invention can also process a different number of previously processed marks on different reference objects, input the corresponding parameters into the computer, and thus, for measuring a plurality of measuring objects having different sizes, automatically determine the pixel number corresponding to a unit length of the reference object. as soon as a different number of reference objects for photographing is arranged.

Außerdem veranschaulichen alle vorgenannten Ausführungsbeispiele exemplarisch das Fotografieren des Referenzobjekts vor dem Messobjekt. Ein Fachmann kann jedoch erkennen, dass das Fotografieren des Messobjektes vor dem Referenzobjekt in demselben Aufnahmeabstand, mit demselben Zoom des Objektivs und Aufnahmewinkel auch den Vorteil der vorliegenden Erfindung erreichen kann, sogar sicherstellen kann, dass sich das Messobjekt während des Fotografierens innerhalb eines Aufnahmebereichs der Kamera befindet. Mit anderen Worten kann Schritt S16 mit den Schritten S11-S14 in 1 ausgetauscht werden, während die Schritte S28 mit den Schritten S21-S26 in 1 ausgetauscht werden können. Demgemäß ist die Ausführungsform des Fotografierens des Messobjekts vor dem Referenzobjekt ebenso in dem beanspruchten Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten.In addition, all the aforementioned exemplary embodiments exemplify the photographing of the reference object in front of the measurement object. However, one of ordinary skill in the art will appreciate that photographing the measurement object in front of the reference object at the same shooting distance, with the same zoom of the lens and shooting angle can also achieve the advantage of the present invention, can even ensure that the measurement object is within a shooting range of the camera during photographing located. In other words, step S16 may include steps S11-S14 in FIG 1 while steps S28 are replaced with steps S21-S26 in FIG 1 can be exchanged. Accordingly, the embodiment of photographing the measurement object in front of the reference object is also included in the claimed scope of the present invention.

Das Verfahren der Längenmessung für die 2D-Fotografie der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden zwei Arten von Verfahren, ist aber nicht darauf beschränkt:

1. Platzieren eines Referenzobjekts vor einem Hintergrund, wobei das Referenzobjekt eine geometrische Form aufweist, die durch eine Flächenformel mit einer vorbestimmten Größe dargestellt werden kann und sowohl die vorbestimmte Größe als auch die Flächenformel in einem Computer gespeichert werden; Fotografieren des Referenzobjekts und des Hintergrunds mit einer Kamera, um ein Referenzbild zu bilden; Speichern des Referenzbildes auf dem Computer und Anzeigen des Referenzbildes auf einem Bildschirm des Computers; Trennen eines Hintergrundbildes von dem Referenzbild und Anzeigen des Referenzbildes auf dem Bildschirm; Scannen des Referenzbildes unter Verwendung des Computers, um eine Gesamtzahl von Pixeln zu erhalten, die in einem Bereich des Referenzbildes enthalten sind und Erhalten einer ersten Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entsprechen, basierend auf der vorbestimmten Größe und der Flächenformel; Anordnen eines Messobjekts vor dem Hintergrund, Fotografieren des Messobjekts und des Hintergrunds mit der Kamera, um ein Messbild zu schaffen und Speichern des Messbildes auf dem Computer; Anzeigen des Messbildes auf dem Bildschirm und Anklicken zweier beliebiger Punkte des Messbildes, wobei ein Verhältnis einer tatsächlichen Länge zwischen den zwei Punkten zu der Einheitslänge im Wesentlichen einem Verhältnis einer zweiten Anzahl von Pixeln entspricht, entsprechend den beiden Punkten zur ersten Anzahl von Pixeln, die der Einheitslänge entsprechen.
2. Platzieren eines Referenzobjekts vor einem Hintergrund, wobei das Referenzobjekt eine geometrische Form aufweist, die durch eine Flächenformel mit einer vorbestimmten Größe dargestellt werden kann, wobei wenigstens eine bearbeitete Markierung auf dem Referenzobjekt gebildet ist und eine Nachschlagtabelle, die eine Beziehung zwischen der vorbestimmten Größe, der Flächenformel und einer Anzahl der bearbeiteten Markierungen enthält, auf einem Computer gespeichert wird; Fotografieren des Referenzobjekts und des Hintergrunds mit einer Kamera, um ein Referenzbild zu schaffen; Speichern des Referenzbildes auf dem Computer und Anzeigen des Referenzbildes auf einem Bildschirm des Computers; Trennen eines Hintergrundbildes von dem Referenzbild und Anzeigen des Referenzbildes auf dem Bildschirm; Scannen des Referenzbildes unter Verwendung des Computers, um eine Gesamtzahl von Pixeln zu erhalten, die in einem Bereich des Referenzbildes enthalten sind, Markieren und Berechnen der Anzahl der bearbeiteten Markierung auf dem Referenzbild, um die vorbestimmte Größe auf der Basis der Nachschlagetabelle zu erhalten und um eine erste Anzahl von Pixeln, die einer Einheitslänge des Referenzbildes entsprechen, basierend auf der vorbestimmten Größe und der Flächenformel zu erhalten; Anordnen eines Messobjekts vor dem Hintergrund, Fotografieren des Messobjekts und des Hintergrunds mit der Kamera, um ein Messbild zu bilden und Speichern des Messbildes auf dem Computer; Anzeigen des Messbildes auf dem Bildschirm und Anklicken zweier beliebiger Punkte des Messbildes, wobei ein Verhältnis einer tatsächlichen Länge zwischen den zwei Punkten zu der Einheitslänge im Wesentlichen gleich einem Verhältnis einer zweiten Anzahl von Pixeln entsprechend den beiden Punkten zur ersten Anzahl von Pixeln, die der Einheitslänge entsprechen, ist.

The method of length measurement for the 2D photograph of the present invention includes, but is not limited to, the following two types of methods:

1. placing a reference object in front of a background, the reference object having a geometric shape that can be represented by an area formula of a predetermined size and both the predetermined size and the area formula are stored in a computer; Photographing the reference object and the background with a camera to form a reference image; Storing the reference image on the computer and displaying the reference image on a screen of the computer; Separating a background image from the reference image and displaying the reference image on the screen; Scanning the reference image using the computer to obtain a total number of pixels included in a region of the reference image and obtaining a first number of pixels corresponding to a unit length of the reference image based on the predetermined size and the area formula; Placing a measurement object in front of the background, photographing the measurement object and the background with the camera to create a measurement image and saving the measurement image on the computer; Displaying the measurement image on the screen and clicking on any two points of the measurement image, wherein a ratio of an actual length between the two points to the unit length substantially corresponds to a ratio of a second number of pixels corresponding to the two points to the first number of pixels Unit length correspond.
2. Placing a reference object in front of a background, wherein the reference object has a geometric shape that can be represented by a surface formula of a predetermined size, wherein at least one processed mark is formed on the reference object and a look-up table defining a relationship between the predetermined size containing a surface formula and a number of edited marks is stored on a computer; Photographing the reference object and the background with a camera to create a reference image; Storing the reference image on the computer and displaying the reference image on a screen of the computer; Separating a background image from the reference image and displaying the reference image on the screen; Scanning the reference image using the computer to obtain a total number of pixels included in a region of the reference image, marking and calculating the number of the processed mark on the reference image to obtain the predetermined size on the basis of the look-up table and obtain a first number of pixels corresponding to a unit length of the reference image based on the predetermined size and the area formula; Placing a measurement object in front of the background, photographing the measurement object and the background with the camera to form a measurement image and saving the measurement image on the computer; Displaying the measurement image on the screen and clicking on any two points of the measurement image, wherein a ratio of an actual length between the two points to the unit length is substantially equal to a ratio of a second number of pixels corresponding to the two points to the first number of pixels, that of the unit length match is.

Obwohl spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, versteht es sich für Fachleute auf dem Gebiet, dass es andere Ausführungsformen gibt, die den beschriebenen Ausführungsformen gleichen. Dementsprechend versteht es sich, dass die Erfindung nicht durch die spezifischen dargestellten Ausführungsformen eingeschränkt werden soll, sondern lediglich durch den Umfang der beigefügten Ansprüche.Although specific embodiments of the present invention have been described, it will be understood by those skilled in the art that there are other embodiments that are similar to the described embodiments. Accordingly, it should be understood that the invention is not to be limited by the specific embodiments illustrated, but only by the scope of the appended claims.

Claims

A method of measuring length for a 2-D photograph, comprising: Placing a reference object in front of a background, the reference object having a geometric shape represented by an area formula of a predetermined size and storing both the predetermined size and the area formula in a computer; Photographing the reference object and the background with a camera to create a reference image; Storing the reference image on the computer and displaying the reference image on a screen of the computer; Separating a background image from the reference image and displaying the reference image on the screen; Scanning the reference image using the computer to obtain a total number of pixels included in a region of the reference image and obtaining a first number of pixels corresponding to a unit length of the reference image based on the predetermined size and the area formula; Placing a measurement object in front of the background, photographing the measurement object and the background with the camera to create a measurement image, and storing the measurement image on the computer; and Displaying the measurement image on the screen and clicking on any two points of the measurement image, wherein a ratio of an actual length between the two points to the unit length substantially corresponds to a ratio of a second number of pixels corresponding to the two points to the first number of pixels corresponding to the unit length , is equal to.

Method for length measurement for 2-D photography after Claim 1 wherein the reference object is a flat plate whose upper surface is a flat surface or at least one projection or a block or a pillar and the geometric shape is a plane projection defined by a shape of the reference object along a shooting direction of the camera Triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a rhombus, a circle, a star, or a polygon.

Method for length measurement for 2-D photography after Claim 1 , wherein the separation of the background image from the reference image on the brightness difference between the reference object and the background, feature value of the chroma key or manual background removal takes place.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 1 , wherein the reference object is in a horizontal position or suspended in the vertical direction.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 2 wherein the reference object is a sphere and the camera captures photos from a plurality of imaging angles for a hemispherical photograph or a spherical photograph to allow the measurement object to be measured from the imaging angles.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 5 with the ball hanging down or supported by a transparent column.

A method of measuring length for a 2-D photograph, comprising: Arranging a reference object in front of a background, the reference object having a geometric shape represented by an area formula having a predetermined size, wherein at least one processed mark is formed on the reference object, and a look-up table showing a relationship between the predetermined size; Contains surface formula and a number of edited marks is stored on a computer; Photographing the reference object and the background with a camera to create a reference image; Storing the reference image on the computer and displaying the reference image on a screen of the computer; Separating a background image from the reference image and displaying the reference image on the screen; Scanning the reference image using the computer to obtain a total number of pixels included in a region of the reference image, Marking and Calculating the number of the processed mark on the reference image to obtain the predetermined size based on the lookup table and obtain a first number of pixels corresponding to a unit length of the reference image based on the predetermined size and the area formula; Placing a measurement object in front of the background, photographing the measurement object and the background with the camera to create a measurement image, and storing the measurement image on the computer; and Displaying the measurement image on the screen and clicking on any two points of the measurement image, wherein a ratio of an actual length between the two points to the unit length substantially corresponds to a ratio of a second number of pixels corresponding to the two points to the first number of pixels Unit length correspond.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 7 wherein the processed mark is a hole through which the reference object passes, or a label applied on the reference object with a color distinctly different from the reference object, and wherein a shape of the processed object is a circle, a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a rhombus, a star, or a polygon.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 7 wherein separating the background image from the reference image is based on the brightness difference between the reference object and the background, the feature value of the chroma key, or the manual background distance.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 7 , wherein the reference object is arranged horizontally or suspended vertically.

Method for length measurement for a 2-D photograph after Claim 7 wherein a number of the reference object consists of a plurality and the reference objects has a different number of marks to be processed corresponding to different predetermined sizes, different geometric shapes and different area formulas contained in the look-up table.

Method for length measurement for 2-D photography after Claim 7 wherein the reference object is a flat plate whose top surface is a flat surface or at least one projection or a block or a pillar and the geometric shape is a plane projection defined by a contour of the reference object along a shooting direction of the camera and is a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a rhombus, a circle, a star, or a polygon.