[發(fā)明專利]基于計算機視覺的建筑結(jié)構(gòu)改擴建安全排查方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211713032.7
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115661212B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊健生;馮楚喬;劉宇飛
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T17/00
• 代理公司: 北京華進京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 賈卿蕓

1.一種基于計算機視覺的建筑結(jié)構(gòu)改擴建安全排查方法，其特征在于，所述方法包括：

在各預(yù)設(shè)檢測時間對目標建筑進行掃描，得到所述目標建筑在各所述檢測時間對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)集合；

將各所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行配準處理，得到配準結(jié)果；

根據(jù)所述配準結(jié)果和各所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行三維模型疊加處理，得到疊加后的三維模型；

根據(jù)所述疊加后的三維模型，展示所述目標建筑對應(yīng)的目標模型，所述目標模型用于反映所述目標建筑的形變特征；

根據(jù)深度學習算法對各所述點云數(shù)據(jù)集合進行識別，得到各所述點云數(shù)據(jù)集合的識別結(jié)果；所述識別結(jié)果包括各構(gòu)件的構(gòu)件類別、各所述構(gòu)件的幾何中心的坐標、以及各所述構(gòu)件類別對應(yīng)的構(gòu)件數(shù)量；

基于識別出的各所述構(gòu)件類別、以及各所述構(gòu)件類別對應(yīng)的構(gòu)件數(shù)量，確定所述目標建筑對應(yīng)的合規(guī)性檢測結(jié)果；

通過所述構(gòu)件的幾何中心的坐標得到構(gòu)件間的絕對距離，將所述構(gòu)件間的絕對距離與預(yù)設(shè)安全閾值進行對比，得到所述目標建筑對應(yīng)的安全性檢測結(jié)果；

根據(jù)所述合規(guī)性檢測結(jié)果和所述安全性檢測結(jié)果，輸出所述目標建筑的檢測報告。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在各預(yù)設(shè)檢測時間對目標建筑進行掃描，得到所述目標建筑在各所述檢測時間對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)集合包括：

在各預(yù)設(shè)檢測時間內(nèi)，利用即時定位與地圖構(gòu)建算法對目標建筑進行掃描，得到所述目標建筑在各所述檢測時間對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將各所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行配準處理，得到配準結(jié)果包括：

根據(jù)每個點云數(shù)據(jù)集合的時間將所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行排序，得到點云數(shù)據(jù)集合序列；

通過迭代最近點算法，對所述點云數(shù)據(jù)集合序列中相鄰的點云數(shù)據(jù)集合包含的各點云數(shù)據(jù)進行配準處理，得到相鄰的點云數(shù)據(jù)集合之間的配準結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述配準結(jié)果和各所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行三維模型疊加處理，得到疊加后的三維模型包括：

根據(jù)所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)對目標建筑建立三維模型；

根據(jù)所述配準結(jié)果對所述三維模型進行疊加，得到疊加后的三維模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述配準結(jié)果包括檢測時間相鄰的點云數(shù)據(jù)集合之間的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣；所述根據(jù)所述配準結(jié)果對所述三維模型進行疊加，得到疊加后的目標模型包括：

根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣，對不同檢測時間的三維模型進行坐標變換，得到疊加后的三維模型。

6.一種基于計算機視覺的建筑結(jié)構(gòu)改擴建安全排查裝置，其特征在于，所述裝置包括：

掃描模塊，用于在各預(yù)設(shè)檢測時間對目標建筑進行掃描，得到所述目標建筑在各所述檢測時間對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)集合；

配準模塊，用于將各所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行配準處理，得到配準結(jié)果；

疊加模塊，用于根據(jù)所述配準結(jié)果和各所述點云數(shù)據(jù)集合包含的點云數(shù)據(jù)進行三維模型疊加處理，得到疊加后的三維模型；

展示模塊，用于根據(jù)所述疊加后的三維模型，展示所述目標建筑對應(yīng)的目標模型，所述目標模型用于反映所述目標建筑的形變特征；

識別模塊，用于根據(jù)深度學習算法對各所述點云數(shù)據(jù)集合進行識別，得到各所述點云數(shù)據(jù)集合的識別結(jié)果；所述識別結(jié)果包括各構(gòu)件的構(gòu)件類別、各所述構(gòu)件的幾何中心的坐標、以及各所述構(gòu)件類別對應(yīng)的構(gòu)件數(shù)量；

確定模塊，用于基于識別出的各所述構(gòu)件類別、以及各所述構(gòu)件類別對應(yīng)的構(gòu)件數(shù)量，確定所述目標建筑對應(yīng)的合規(guī)性檢測結(jié)果；

對比模塊，用于通過所述構(gòu)件的幾何中心的坐標得到構(gòu)件間的絕對距離，將所述構(gòu)件間的絕對距離與預(yù)設(shè)安全閾值進行對比，得到所述目標建筑對應(yīng)的安全性檢測結(jié)果；

輸出模塊，用于根據(jù)所述合規(guī)性檢測結(jié)果和所述安全性檢測結(jié)果，輸出所述目標建筑的檢測報告。