[發明專利]室內管線立體模型生成方法及系統

在審

• 申請號: 202110653210.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113391366A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 路亞;李騰;張科倫;楊睿;楊雙華
• 申請（專利權）人: 重慶電子工程職業學院
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;G01V1/00;G01V9/00;G01D21/02
• 代理公司: 重慶縱義天澤知識產權代理事務所(普通合伙) 50272
• 代理人: 舒夢來

本方案屬于計算機技術領域，具體涉及室內管線立體模型生成方法及系統。包括：探測模塊：通過紅外線、超聲波和毫米波進行綜合探測埋入管線的探測數據，所述探測數據包括埋入管線的種類、位置和埋入深度；所述探測數據還包括標識物與墻壁的位置關系；建模模塊：用來建立并存儲管線的立體模型；以標識物為原點，進行虛擬場景融合，即將該室內的管線立體模型與拍攝圖像進行疊加融合形成AR影像發送給AR模塊；標識物：用于觸發所述AR模塊展示AR影像的圖像。通過以標識物為原點進行虛擬場景融合，即使在沒有高精度定位系統的情況下，也能夠依靠標識物和建模模塊在室內這種信號不良的情況下精準定位室內管線。

技術領域

本方案屬于計算機技術領域，具體涉及室內管線立體模型生成方法及系統。

背景技術

舊房改造即是對局部進行一定的改造，大部分都是因為原有舊房規劃不合適，無法滿足居室人們的需求，其改造主要包括了空間重新劃分以及功能區重新布局，其中結構和水電是改造中的一個基礎工程，埋入墻壁或地板下的線管和水管等改造根據空間的功能以及日后的生后習慣進行重新布管。但由于時間過長很有可能無法獲取到施工圖紙（如老舊小區、二手房）的情況，不便于用戶進行翻修施工。因此，急需一種室內管線立體模型生成方法及系統。

申請號為CN201910071589.7的專利公開了一種根據管網屬性數據生成AR圖像的處理系統及方法，包括服務器和用戶終端；服務器包括存儲模塊，用于存儲管網的三維模型及對應的坐標；用戶終端包括定位模塊、調用模塊、拍攝模塊、AR生成模塊和顯示模塊；定位模塊，用于對當前位置進行定位；定位模塊采用基于GPS、GLONASS、北斗定位系統復合固定解算法，還使用SLAM及高精度空間定位技術；調用模塊，從存儲模塊中調取當前位置的管網的三維模型；拍攝模塊，用于對當前位置的實景進行采集；AR生成模塊，根據當前位置的管網三維模型及實景畫面生成管網AR圖像；顯示模塊，對管網AR圖像進行顯示。

該方案的定位技術基于GPS、GLONASS、北斗定位系統復合固定解算法，還使用SLAM及高精度空間定位技術且在信號較好的情況下才能夠及時生成當前位置的地圖，但在信號較差的地方，其定位會出現失靈，如在高大建筑物密集的室內區域，由于信號會受到建筑的影響，其定位的準確性難以保證。在定位準確性難以保證時使用該系統，仍然會出現四處開挖才能找到管網正確位置的情況。

（以實現對室內管線、承重墻、是否發生空鼓等信息的探測、識別和展示），該系統包括了，探測模塊、處理設備以及展示裝置。探測模塊通過紅外、超聲波、毫米波等綜合探測埋入管線的種類、位置和埋入深度等探測數據，然后將探測數據反饋至云端的處理設備，處理設備對探測數據進行處理，生成相關的3D立體圖，在完成后，可以在墻體上建立標識物，展示裝置通過獲取現場圖像并且顯示，在識別到標識物之后，以標識物為原點，展示現場圖片和3D立體圖的疊加圖案并進行顯示。

發明內容

本方案提供一種室內管線立體模型生成方法及系統，以解決在信號不好的地方不能夠將埋入的管線生成與實際位置相同的立體模型的問題。

為了達到上述目的，本方案提供一種室內管線立體模型生成系統，包括：

探測模塊：通過紅外線、超聲波和毫米波進行綜合探測埋入管線的探測數據，所述探測數據包括埋入管線的種類、位置和埋入深度；所述探測數據還包括標識物與墻壁的位置關系；

攝像模塊，用來拍攝室內地面的真實場景形成拍攝圖像；

建模模塊：用來建立并存儲管線的立體模型；所述管線的立體模型包括地面部分和管線埋入部分；所述建模模塊在接收探測數據和拍攝圖像后，以標識物為原點，進行虛擬場景融合，即將該室內的管線立體模型與拍攝圖像進行疊加融合形成AR影像發送給AR模塊；

AR模塊：在識別到標識物之后，以標識物為原點，將AR影像進行顯示；

標識物：用于觸發所述AR模塊展示AR影像的圖像，所述標識物與墻體的位置相對固定。

本方案的原理：首先采用探測模塊對室內埋入墻壁或底板內的管線進行探測識別，獲取