智能手机实现虚拟角规的原理与设计-国家林业局调查规划设计院.PDF

２０１５年６月 林业资源管理 Ｊｕｎｅ２０１５ 第３期 ＦＯＲＥＳＴＲＥＳＯＵＲＣＥＳＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ Ｎｏ３ 智能手机实现虚拟角规的原理与设计 １ １ ２ 刘　羽 ，赵天忠 ，张慕博 （１北京林业大学 信息学院，北京 １０００８３；２中国林业科学研究院林业科技信息研究所，北京 １０００９１） 摘要：分析了利用智能手机摄像头实现虚拟角规测树功能的原理，讨论了实像尺寸偏差和虚拟角规缺口的关系， 给出了计算虚拟角规缺口在摄像头中的实像公式，并结合智能手机中的加速度传感器设计了虚拟角规自动改平 功能，为开发智能手机在林业行业中的应用进行了有意尝试。 关键词：智能手机；角规；摄像头；加速度传感器；林分测定 中图分类号：Ｓ７５８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－６６２２（２０１５）０３－０１６６－０４ ＤＯＩ：１０．１３４６６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｌｙｚｙｇｌ．２０１５．０３．０３２ ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＶｉｒｔｕａｌＡｎｇｌｅＧａｕｇｅｖｉａＳｍａｒｔｐｈｏｎｅ １ １ ２ ＬＩＵＹｕ，ＺＨＡＯＴｉａｎｚｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＭｕｂｏ （１ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＰｏｌｉｃｙ ａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｒｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆａｖｉｒｔｕａｌａｎｇｌｅｇａｕｇｅｂｙｕｓｉｎｇ ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅｌｅｎｓ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｒｅａｌｉｍａｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｖｉｒｔｕａｌａｎｇｌｅｇａｕｇｅ，ｇａｖｅ ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｒｅａｌｉｍａｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｖｉｒｔｕａｌａｎｇｌｅｇａｕｇｅｉｎｓｍａｒｔｐｈｏｎｅｌｅｎｓ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｓｌｏｐｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｏｆｖｉｒｔｕａｌａｎｇｌｅｇａｕｇｅｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｏｆ ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅＩｔｐｒｏｖｉｄｅｄａｍｅａｎｉｎｇｆｕｌａｔｔｅｍｐｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｆｏｒｅｓｔｒｙｉｎｄｕｓｔｒｙｂｙｕｓｉｎｇｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅ，ａｎｇｌｅｇａｕｇｅ，ｌｅｎｓ，ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｓｅｎｓｏｒ，ｓｔａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ 　　２０世纪４０年代，奥地利林学家毕特利希（Ｂｉｔｔ 这２种角规的变型产品，如集成电子测树仪上的角 ［１］ ［３］ ｅｒｌｉｃｈ） 发明了角规（ＡｎｇｌｅＧａｕｇｅ），创立了用角规 规功能 。随着智能手机硬件性能的提升，基于智 测定林分单位面积胸高断面积的方法，随后，格鲁 能手机的应用开发也由社交娱乐、收发邮件、辅助 ［２］ 森保（Ｇｒｏｓｅｎｂａｕｇｈ） 在其基础上建立了点抽样理 办公、导航等向专业应用转变。借助智能手机上开 论和方法，大大提高了森林调查的效率。森林调查