📱 ARMeasure — Android AR测距工具

纯 Camera2 API + dToF 深度传感器实现的专业级测距应用，零 Google/ARCore 依赖。

✨ 测量模式

模式	图标	说明
单点测距	⊙	点击屏幕任意位置，显示该点到手机的距离
两点测距	↔	点击两个点，计算3D空间直线距离
面积测量	◇	点击3个以上点围合区域，计算3D表面积
扫掠测距	~	滑动屏幕实时扫掠，显示距离变化曲线
高度测量	↕	点击底部和顶部，测量物体垂直高度
角度测量	∠	点击3个点(顶点+两端)，计算夹角
水平仪	◎	实时气泡水平仪，利用IMU检测设备倾斜

🎨 全新 UI 设计

• Material 3 深色主题 — 沉浸式全屏体验
• 浮动信息卡片 — 顶部半透明圆角卡片显示模式和传感器状态
• 悬浮操作栏 — 底部药丸形模式切换栏
• 气泡水平仪 — 实时可视化倾斜角度
• 设置页面 — 单位、触觉反馈、精度显示等配置
• 专业历史记录 — RecyclerView 列表，支持导出/分享

🔧 高级特性

• 深度融合 — DEPTH16 + ToF 传感器逆方差加权融合
• IMU 运动检测 — 陀螺仪 + 加速度计检测设备晃动，超阈值自动预警
• 自适应 Kalman 滤波 — 中值 → 尖峰抑制 → 自适应 Kalman，三阶段降噪
• 自适应邻域核 — 近距 3×3 / 中距 5×5 / 远距 7×7，根据深度自动调整
• RANSAC 平面拟合 — 面积测量支持 RANSAC 最佳平面投影
• 双边缘检测 — 深度图边界检测 + 双边滤波保边降噪
• 自动对焦联动 — 对焦距离变化时自动重置滤波器
• 校准模式 — 已知距离反向校准，持久化保存
• 测量历史 — 最近 50 条记录，支持导出为文本
• 单位切换 — cm / inch / m 三种单位
• 截图保存 — 一键保存测量结果到相册并分享
• 手势缩放 — 双指捏合缩放预览画面

🔧 技术原理

手机摄像头 (Camera2 API)
├── 主摄 → SurfaceView 相机预览
└── dToF 深度摄像头 → ImageReader (DEPTH16 格式)
                          ↓
                 每帧输出深度图 (mm 精度)
                          ↓
         ┌────────────────┴────────────────┐
         │  双边滤波 (空间 + 深度相似度加权)   │
         │  自适应邻域核 (3×3~7×7)            │
         │         ↓                        │
         │  DistanceFilter:                 │
         │  尖峰抑制 → 中值滤波 → Kalman 滤波  │
         │         ↓                        │
         │  5 次采样 + MAD 离群值剔除         │
         │  → 稳健中位数 + 标准差 (不确定性)    │
         └────────────────┬────────────────┘
                          ↓
        ┌─── ToF 传感器 (可选融合) ───┐
        │  逆方差加权: 1/σ² 加权平均   │
        │  动态方差评估 (变异系数)      │
        └──────────────┬──────────────┘
                       ↓
        ┌─── IMU 运动补偿 (可选) ───┐
        │  互补滤波 pitch/roll       │
        │  倾斜角余弦补偿 + 边缘惩罚  │
        │  运动积分超阈值 → 预警      │
        └──────────────┬──────────────┘
                       ↓
              屏幕坐标 → 3D 坐标转换
              intrinsic 校准 / FOV 估算
                       ↓
            距离 / 面积 / 高度 / 角度

📂 项目结构

app/src/main/java/com/armeasure/app/
├── MainActivity.kt          # 主 Activity，UI 交互 + 测量流程
├── SettingsActivity.kt      # 设置页面
├── HistoryActivity.kt       # 历史记录页面 (RecyclerView)
├── CameraController.kt      # Camera2 生命周期 + 深度流管理
├── TofSensorHelper.kt       # ToF 传感器检测、预热、滤波
├── MeasurementEngine.kt     # 3D 距离、面积、RANSAC 平面拟合
├── HeightMeasureHelper.kt   # 高度测量 (垂直距离计算)
├── AngleMeasureHelper.kt    # 角度测量 (三点夹角计算)
├── DistanceFilter.kt        # 自适应 Kalman 滤波
├── ImuFusionHelper.kt       # IMU 融合 (互补滤波 + 运动检测)
├── MeasureOverlayView.kt    # 测量标记绘制 + 动画系统 + 水平仪
└── AppConstants.kt          # 全局常量集中管理

📦 依赖

- androidx.core:core-ktx:1.15.0
- androidx.appcompat:appcompat:1.7.0
- com.google.android.material:material:1.12.0
- androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.2.1
- androidx.recyclerview:recyclerview:1.3.2
- kotlinx-coroutines-android:1.10.1

零 Google Play Services / ARCore 依赖。

🚀 使用

1. Android Studio 打开项目
2. Sync Gradle
3. 连接支持 dToF 的 Android 设备
4. Run

⚠️ 设备要求

• Android 8.0+ (API 26+)
• 支持 dToF 深度传感器的设备（推荐有独立深度摄像头）
• 如果设备没有独立 dToF 摄像头，会自动降级为 AF + ToF 模式
• 没有 ToF 的设备仅支持自动对焦估算（精度较低）
• 水平仪功能需要陀螺仪传感器

🧪 测试

./gradlew testDebugUnitTest

📄 License

MIT