CN109269479A - 基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法 - Google Patents

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CN109269479A CN201811023878.1A CN201811023878A CN109269479A CN 109269479 A CN109269479 A CN 109269479A CN 201811023878 A CN201811023878 A CN 201811023878A CN 109269479 A CN109269479 A CN 109269479A
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杨邦会
胡乔利
王大成
刘利
王春红
孙宁
梁文秀
殷健
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    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/04—Interpretation of pictures
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及古建筑监测保护方法领域，尤其是基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法。该方法的步骤为：a)扫描站点布设并做标记，作为以后采集的参考点；b)采集两期以上古建筑现状图像；c)将采集的图像分类编码；d)采用差值法对图像进行计算；e)采用比值法对图像进行计算；f)对差值法和比值法检测结果进行判断，得出优化检测结果。本发明通过三维扫描仪采集图像，将图像分类编码，并通过差值法和比值法进行判断并得出结果，提高了监测效率，减少了监测成本。

Description

基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法
技术领域
本发明涉及古建筑监测保护方法领域，尤其是基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法。
背景技术
古代建筑作为特殊的文化信息载体，是人类文明的艺术瑰宝，保护它们是当代义不容辞的责任。然而由于战争、自然灾害，以及现代工业和旅游业带来的污染，许多大型古建筑受到了不同程度的变形和破坏，历史文化遗产保护面临着严峻的形势。近年来，随着计算机、测绘、地理信息***(Geographical Information System,GIS)等相关技术学科的迅猛发展，以数字图像、近景摄影测量、虚拟现实和三维激光扫描测量等技术为基础的古建筑数字化管理与保护方法正逐渐成为人们关注的焦点。
三维激光影像扫描技术能在不损伤建筑物的条件下，快速采集古建筑物外部表面的精确数据。通过对古建筑三维信息采集，留存为历史档案，并可作为复原与数字展示的基础数据资料。然而，采集的图像资料往往只作为存档资料，可利用价值发挥不高。没有利用采集的图像进行安全监测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，通过三维扫描仪采集图像，将图像分类编码，并通过差值法和比值法进行判断并得出结果，提高了监测效率，减少了监测成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
2、一种基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，该监测方法的步骤为：
a)扫描站点布设并做标记，作为以后采集的参考点；
b)采集两期以上古建筑现状图像；
c)将采集的图像分类编码；
d)采用差值法对图像进行计算，即将两个相同区域的图像逐像素相减，产生差值图像来代表变化，数学表达式：
Dix,y＝|ix,y(t2)-ix,y(t1)|
ix,y指的是图像第x行和y列的像素值，t1和t2分别是第一次和第二次采集图像的时间；
e)采用比值法对图像进行计算，即将两幅相同区域的图像进行对应像素点值相除，得到一个比值，公式如下：
Rix,y＝ix,y(t1)/ix,y(t2)
ix,y指的是图像第x行和y列的像素值，t1和t2分别是第一次和第二次采集图像的时间；
f)对差值法和比值法检测结果进行判断，得出优化检测结果。
具体地，在步骤d)中，利用ENVI或ArcGIS软件通过输入差值算法公式计算检测古建筑变化。
具体地，在步骤e)中利用ENVI或ArcGIS软件通过输入比值算法公式计算检测古建筑变化。
具体地，对比检测的图像为同一站点采集的相同区域的图像。
具体地，图像采集的参数设置相同。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，通过三维扫描仪采集图像，将图像分类编码，并通过差值法和比值法进行判断并得出结果，提高了监测效率，减少了监测成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的流程图；
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的流程图。
S1，扫描站点布设并做标记，作为以后采集的参考点；
S2，采集两期或以上古建筑现状图像；
S3，将采集的图像分类编码；
S4，采用差值法对图像进行计算，即将两个相同区域的图像逐像素相减，产生差值图像来代表变化，数学表达式：
Dix,y＝|ix,y(t2)-ix,y(t1)|
ix,y指的是图像第x行和y列的像素值，t1和t2分别是第一次和第二次采集图像的时间，为了保证差值结果为正，采用绝对值符号(||)进行数值取正。根据实际情况，会对Dix,y做一个阈值检测和分段，大于一定阈值的被认为是发生了变化的区域，否则就认为没有发生变化。
S5，采用比值法对图像进行计算，即将两幅相同区域的图像进行对应像素点值相除，得到一个比值，公式如下：
Rix,y＝ix,y(t1)/ix,y(t2)
ix,y指的是图像第x行和y列的像素值，t1和t2分别是第一次和第二次采集图像的时间。根据比值Rix,y判断对应的古建筑区域是否发生了变化，如果R的值和1相差比较大，则认为对应的区域发生了变化，否则R的值等于1或者和1相差不远则认为没有发生变化。
S6，对差值法和比值法检测结果进行判断，得出优化检测结果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，其特征在于，该监测方法的步骤为：
a)扫描站点布设并做标记，作为以后采集的参考点；
b)采集两期以上古建筑现状图像；
c)将采集的图像分类编码；
d)采用差值法对图像进行计算，即将两个相同区域的图像逐像素相减，产生差值图像来代表变化，数学表达式：
Dix,y＝|ix,y(t2)-ix,y(t1)|
ix,y指的是图像第x行和y列的像素值，t1和t2分别是第一次和第二次采集图像的时间；
e)采用比值法对图像进行计算，即将两幅相同区域的图像进行对应像素点值相除，得到一个比值，公式如下：
Rix,y＝ix,y(t1)/ix,y(t2)
ix,y指的是图像第x行和y列的像素值，t1和t2分别是第一次和第二次采集图像的时间；
f)对差值法和比值法检测结果进行判断，得出优化检测结果。
2.根据权利要求1所述的基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，其特征在于：在步骤d)中，利用ENVI或ArcGIS软件通过输入差值算法公式计算检测古建筑变化。
3.根据权利要求1所述的基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，其特征在于：在步骤e)中利用ENVI或ArcGIS软件通过输入比值算法公式计算检测古建筑变化。
4.根据权利要求1所述的基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，其特征在于：对比检测的图像为同一站点采集的相同区域的图像。
5.根据权利要求1所述的基于三维扫描仪采集图像的古建筑安全监测方法，其特征在于：图像采集的参数设置相同。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105861A (zh) * 1985-07-12 1987-07-15 国际地区测量和地球科学学院 从至少一组立体照片对中提取三维定量信息的设备
US5345086A (en) * 1962-11-28 1994-09-06 Eaton Corporation Automatic map compilation system
CN103821126A (zh) * 2014-02-12 2014-05-28 广州市恒盛建设工程有限公司 一种基坑三维变形的监测方法
CN104217199A (zh) * 2014-09-15 2014-12-17 武汉大学 一种基于近景摄影测量技术的半孔率统计方法
JP2016118502A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 日本電信電話株式会社 点群解析処理装置、方法、及びプログラム
CN106092059A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 重庆交通大学 一种基于多点拟合的结构物平面位移监测方法
JP2017058252A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 変形量測定方法、プログラム、サーバ装置、およびシステム
CN107316299A (zh) * 2017-07-13 2017-11-03 云南数云信息科技有限公司 基于三维点云技术的古建筑变形监测方法和***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5345086A (en) * 1962-11-28 1994-09-06 Eaton Corporation Automatic map compilation system
CN86105861A (zh) * 1985-07-12 1987-07-15 国际地区测量和地球科学学院 从至少一组立体照片对中提取三维定量信息的设备
CN103821126A (zh) * 2014-02-12 2014-05-28 广州市恒盛建设工程有限公司 一种基坑三维变形的监测方法
CN104217199A (zh) * 2014-09-15 2014-12-17 武汉大学 一种基于近景摄影测量技术的半孔率统计方法
JP2016118502A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 日本電信電話株式会社 点群解析処理装置、方法、及びプログラム
JP2017058252A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 変形量測定方法、プログラム、サーバ装置、およびシステム
CN106092059A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 重庆交通大学 一种基于多点拟合的结构物平面位移监测方法
CN107316299A (zh) * 2017-07-13 2017-11-03 云南数云信息科技有限公司 基于三维点云技术的古建筑变形监测方法和***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张永梅: "综合像素级和特征级的建筑物变化检测方法", 《计算机科学》 *
林克正: "一种基于变化向量分析的变化检测方法", 《哈尔滨理工大学学报》 *

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