使用相机和相机与物体之间的已知距离测量物体的面积

Question

如果我们知道相机到物体的距离，是否有可能得到物体被相机聚焦的真实面积？例如，假设我们正在从已知距离拍摄一面墙的照片。有没有可能找到摄像机拍摄到的墙的区域。这是一个Android应用程序，所以有什么API可以帮助我。我得到了一个公式，其中我们必须使用传感器高度，但随着我的研究，它不可能找到所有手机的摄像头传感器大小。

欢迎任何意见。提前感谢您的帮助。

Answer 1

我实际上想出了一种方法来解决这个问题。首先，我使用了Camera.Parameters类的getVerticalViewAngle()和getHorizontalViewAngle()方法。我在下面给出的公式中使用了它：

tan(θ/2) = x/2z其中θ是我从上述方法获得的角度，x是对象的高度/宽度(取决于我使用的两种方法中的哪一种)，z是对象到相机的距离。

如果你已经正确地测量了距离和持有相机的角度，结果是相当准确的(它必须是平行的，正如@type-alpha所建议的那样)。

Camera.Parameters cp = camera.getParameters();
    double distance = Double.parseDouble(editText.getText().toString());
    /*double height = distance * 2.57/cp.getFocalLength();
    double width = distance * 3.42/cp.getFocalLength();*/
    double realheight = 2 * distance * Math.tan(Math.toRadians(cp.getVerticalViewAngle() / 2));
    double realwidth = 2 * distance * Math.tan(Math.toRadians(cp.getHorizontalViewAngle() / 2));

Answer 2

我认为这是可以做到的，但是：

a)手机所在的平面和物体所在的平面需要平行，即摄像头出来的直线必须垂直于曲面进行测量；

b)您需要一个额外的校准步骤(仅在应用程序首次启动时完成一次设置)，例如了解y米距离处x米长的对象如何显示在您的屏幕上(必须知道x和y)。例如，知道一个1米长的物体在1米的距离上需要多少像素。注意，校准过程必须遵守a)。

在这一点上，这应该是一个基本的几何问题，因为面积就像距离的平方，而长度与距离成正比。

示例：

• 校准:1米远、1米长的物体需要10个像素。所以你知道，在1米处，屏幕上形成一个连通表面的100个像素大致相当于1米squared.
• problem实例:3米外的对象在2米处取150个像素的screen.
• solution：，100个像素是4米^2。在3米处，100个像素是9米^2。然后在3米处，你的150个像素对应于13.5米^2。

请注意，在校准过程中，您可以使用面积而不是长度，但想法是相同的。

还请注意，只有当相机可以被认为是投影的原点时，这才有效，这一点我不太确定。如果它不是投影的原点，那么你需要知道相机/手机平面和理想的投影原点之间的距离w(应该是costant)。在这一点上，您使用与前面相同的过程，请记住，在进行任何计算之前，您需要为每个距离添加w。

注3(然后我停止)：您可以用其他方式进行校准，例如知道同一对象在两个不同距离处占用的像素。