[發明專利]基于三維掃描儀采集圖像的古建筑安全監測方法

在審

• 申請號: 201811023878.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109269479A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 楊邦會;胡喬利;王大成;劉利;王春紅;孫寧;梁文秀;殷健
• 申請（專利權）人: 中科海慧（北京）科技有限公司
• 主分類號: G01C11/12
• 分類號: G01C11/12;G01B11/24
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 律濤

本發明涉及古建筑監測保護方法領域，尤其是基于三維掃描儀采集圖像的古建筑安全監測方法。該方法的步驟為：a)掃描站點布設并做標記，作為以后采集的參考點；b)采集兩期以上古建筑現狀圖像；c)將采集的圖像分類編碼；d)采用差值法對圖像進行計算；e)采用比值法對圖像進行計算；f)對差值法和比值法檢測結果進行判斷，得出優化檢測結果。本發明通過三維掃描儀采集圖像，將圖像分類編碼，并通過差值法和比值法進行判斷并得出結果，提高了監測效率，減少了監測成本。

技術領域

本發明涉及古建筑監測保護方法領域，尤其是基于三維掃描儀采集圖像的古建筑安全監測方法。

背景技術

古代建筑作為特殊的文化信息載體，是人類文明的藝術瑰寶，保護它們是當代義不容辭的責任。然而由于戰爭、自然災害，以及現代工業和旅游業帶來的污染，許多大型古建筑受到了不同程度的變形和破壞，歷史文化遺產保護面臨著嚴峻的形勢。近年來，隨著計算機、測繪、地理信息系統(Geographical Information System,GIS)等相關技術學科的迅猛發展，以數字圖像、近景攝影測量、虛擬現實和三維激光掃描測量等技術為基礎的古建筑數字化管理與保護方法正逐漸成為人們關注的焦點。

三維激光影像掃描技術能在不損傷建筑物的條件下，快速采集古建筑物外部表面的精確數據。通過對古建筑三維信息采集，留存為歷史檔案，并可作為復原與數字展示的基礎數據資料。然而，采集的圖像資料往往只作為存檔資料，可利用價值發揮不高。沒有利用采集的圖像進行安全監測。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于三維掃描儀采集圖像的古建筑安全監測方法，通過三維掃描儀采集圖像，將圖像分類編碼，并通過差值法和比值法進行判斷并得出結果，提高了監測效率，減少了監測成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

2、一種基于三維掃描儀采集圖像的古建筑安全監測方法，該監測方法的步驟為：

a)掃描站點布設并做標記，作為以后采集的參考點；

b)采集兩期以上古建筑現狀圖像；

c)將采集的圖像分類編碼；

d)采用差值法對圖像進行計算，即將兩個相同區域的圖像逐像素相減，產生差值圖像來代表變化，數學表達式：

Dix,y＝|ix,y(t2)-ix,y(t1)|

ix,y指的是圖像第x行和y列的像素值，t1和t2分別是第一次和第二次采集圖像的時間；

e)采用比值法對圖像進行計算，即將兩幅相同區域的圖像進行對應像素點值相除，得到一個比值，公式如下：

Rix,y＝ix,y(t1)/ix,y(t2)

ix,y指的是圖像第x行和y列的像素值，t1和t2分別是第一次和第二次采集圖像的時間；

f)對差值法和比值法檢測結果進行判斷，得出優化檢測結果。

具體地，在步驟d)中，利用ENVI或ArcGIS軟件通過輸入差值算法公式計算檢測古建筑變化。

具體地，在步驟e)中利用ENVI或ArcGIS軟件通過輸入比值算法公式計算檢測古建筑變化。

具體地，對比檢測的圖像為同一站點采集的相同區域的圖像。

具體地，圖像采集的參數設置相同。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種基于三維掃描儀采集圖像的古建筑安全監測方法，通過三維掃描儀采集圖像，將圖像分類編碼，并通過差值法和比值法進行判斷并得出結果，提高了監測效率，減少了監測成本。

附圖說明