CN109990703A - 一种预制构件的尺寸检测方法及*** - Google Patents

一种预制构件的尺寸检测方法及*** Download PDF

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陈款
杨正阳
斯雨宁
董博
涂峻伦
姜鹏洲
张小可
姚学杰
黄邦伟
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Abstract

本发明公开了一种预制构件的尺寸检测方法，包括以下步骤：采集预制构件的影像数据；基于影像数据生成预制构件的点云模型；获取预制构件的设计尺寸模型，并将设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。同时，还提出一种预制构件的尺寸检测***，包括：数据采集模块，用于采集预制构件的影像数据；点云模型生成模块，用于根据影像数据生成所述预制构件的点云模型；数据分析模块，用于获取预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。不仅可以快速实现预制构件尺寸精度的评估，而且测量成本大大下降。

Description

一种预制构件的尺寸检测方法及***
技术领域
本发明涉及工程测量领域，具体的说，是一种预制构件的尺寸检测方法及***。
背景技术
预制构件的质量对整体建筑物的质量与安全有着极大的影响。为了保证预制构件的生产质量，对预制构件的质量进行检测评估尤为重要。当前在预制构件检验方面形成了国家标准《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ321-90及地方标准《预制混凝土构件质量检验标准》DB11/T 968-2013。主要对模板、钢筋、混凝土、构件和结构性能进行检验,其中预制构件尺寸和表面质量检测为关键检测项目。
但是，现有预制构件的质量检测主要是通过人工来完成的，采用尺量、拉线、靠尺、经纬仪、水准仪等方式测量，现场测量效率低下，工作容易发生纰漏，难以满足建筑工业化需求。近年来，三维激光扫描技术在预制构件检测方面得到了一定应用，其大面积、高精度、非接触的数据采集方式一定程度上弥补了传统检测手段的不足。但三维激光扫描的扫描时间较长，而且扫描仪会受视线遮挡影响，需要换站拼接，现场测绘耗时较多，再加上其价格高昂，难以全面普及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种预制构件的尺寸检测方法及***，以提高预制构件的尺寸的检测效率。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种预制构件的尺寸检测方法，包括以下步骤：
采集预制构件的影像数据；
基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型；
获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。
本发明的有益效果是：通过获取所述预制构件的影像数据，并根据所述影像数据获取所述预制构件的点云模型,并将由预制构件点云模型与设计尺寸模型进行对比分析。不仅可以实现预制构件尺寸精度的评估,能有效解决现有的装配式建筑预制构件尺寸检测通过人工来完成的效率低下技术问题，极大提高了现场测量的效率，减少了测量人员的工作量，而且仅通过采集影像数据进行点云模型的获取可以大大降低测量仪器的成本。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述采集预制构件的影像数据，之前包括：
在所述预制构件上设置标靶。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述标靶，并在预设拍摄点中采集所述预制构件的影像数据，使得采集到的所述影像数据能够通过影像建模技术获得完整的三维模型。
进一步地，所述基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型，具体包括：
获取所述标靶的尺寸；
基于所述标靶的尺寸以及所述预制构件的影像数据生成所述点云模型。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取所述标靶的尺寸，所述点云模型将所述标靶的尺寸作为约束条件生成所述点云模型。使得生成的点云模型尺寸准确。
进一步地，所述获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告，具体包括：
获取所述标靶的坐标信息；
获取所述预制构件的设计尺寸模型，并基于所述坐标信息将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得所述尺寸分析报告。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取所述标靶的坐标信息，用于作为所述预制构件点云模型与所述设计尺寸模型的配准的控制点，使得所述设计尺寸模型与所述点云模型能够准确得对比分析。
进一步地，所述基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型，之后还包括：
对所述点云模型进行深度处理。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过对所述点云模型进行深度处理，包括降噪、优化等，使得获得的点云模型更加准确。
同时，本发明还提出一种预制构件的尺寸检测***，包括：
数据采集模块，用于采集预制构件的影像数据；
点云模型生成模块，用于根据所述影像数据生成所述预制构件的点云模型；
数据分析模块，用于获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。
进一步地，所述数据采集模块包括标靶，所述标靶设置于所述预制构件上。
进一步地，所述数据采集模块包括尺寸采集单元，所述尺寸采集单元用于获取所述标靶的尺寸，并将所述标靶的尺寸发送至所述点云模型生成模块。
进一步地，所述数据采集模块包括坐标采集单元，所述坐标采集单元用于采集所述标靶的坐标信息，并将所述坐标信息发送至所述数据分析模块。
进一步地，所述点云模型点云模型生成模块还包括深度处理单元，所述深度处理模块用于对所述点云模型进行深度处理。
本发明的有益效果是：通过所述数据采集模块获取所述预制构件的影像数据，所述点云模型生成模块根据所述影像数据获取所述预制构件的点云模型,所述数据分析模块将由预制构件的点云模型与设计尺寸模型进行对比分析。不仅可以实现预制构件尺寸精度的评估,能有效解决现有的装配式建筑预制构件尺寸检测通过人工来完成的效率低下技术问题，极大提高了现场测量的效率，减少了测量人员的工作量，而且仅通过采集影像数据进行点云模型的获取可以大大降低测量仪器的成本。
附图说明
图1为本发明一种预制构件的尺寸检测方法的示意图；
图2为本发明一种预制构件的尺寸检测***的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种预制构件的尺寸检测方法，包括以下步骤：
采集预制构件的影像数据；
基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型；
获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。
需要说明的是，摄影测量的原理就是利用两台或多台摄像机从不同位置对同一目标进行拍摄，通过交会测量原理，即不同位置拍摄时相机的光心与其同名像点组成的射线交于同一空间物点,可以确定物点的三维位置。
因此，采集预制构件的影像数据是在不同位置获取的，具有一定重叠度的多张预制构件的影像数据，基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型是提取并匹配多张影像数据间相同的特征点,通过三维交会的测量方法获取预制构件表面各点的空间位置，从而构建预制构件表面结构和形状的点云模型。
具体地，所述采集预制构件的影像数据，之前包括：
在所述预制构件上设置标靶。
需要说明的是，在所述预制构件上设置标靶，并采集设置了标靶的预制构件的影像数据，而且根据摄影测量的原理在预设拍摄点上采集多张具有一定重叠度的所述预制构件的影像数据。
具体地，所述基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型，具体包括：
获取所述标靶的尺寸；
基于所述标靶的尺寸以及所述预制构件的影像数据生成所述点云模型。
需要说明的是，通过获取所述标靶的尺寸，并通过所述尺寸作为所述点云模型的尺寸约束，使得生成的所述点云模型能够具有真实的尺寸信息。
具体地，所述获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告，具体包括：
获取所述标靶的坐标信息；
获取所述预制构件的设计尺寸模型，并基于所述坐标信息将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得所述尺寸分析报告。
需要说明的是，获取所述标靶的坐标信息，是将所述标靶的坐标作为公共控制点，使得所述设计尺寸模型与所述点云模型以所述公共控制点进行配准，以获得所述尺寸分析报告。获取所述设计尺寸模型可以直接通过云服务器获取所述预制构件的三维模型，也可以通过获取所述预制构件的设计尺寸，然后通过三维建模软件生成三维模型。另外，所述尺寸分析报告为所述预制构件实际的尺寸与所述预制构件的设计尺寸的分析报告，根据所述尺寸分析报告及相关规范所允许的尺寸偏差要求，对预制构件的尺寸精度做出评估。
可选地，所述基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型，之后还包括：
对所述点云模型进行深度处理。
需要说明的是，所述深度处理包括去噪、优化、坐标转换等的数据处理，使得获取的点云模型更加精确。
如图2所示，本发明还提出一种预制构件的尺寸检测***，包括：
数据采集模块，用于采集预制构件的影像数据；
点云模型生成模块，用于根据所述影像数据生成所述预制构件的点云模型；
数据分析模块，用于获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。
具体地，所述数据采集模块包括标靶，所述标靶设置于所述预制构件上。
具体地，所述数据采集模块包括尺寸采集单元，所述尺寸采集单元用于获取所述标靶的尺寸，并将所述标靶的尺寸发送至所述点云模型生成模块。
具体地，所述数据采集模块包括坐标采集单元，所述坐标采集单元用于采集所述标靶的坐标信息，并将所述坐标信息发送至所述数据分析模块。
可选地，所述点云模型点云模型生成模块还包括深度处理单元，所述深度处理模块用于对所述点云模型进行深度处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制构件的尺寸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集预制构件的影像数据；
基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型；
获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。
2.根据权利要求1所述的预制构件的尺寸检测方法，其特征在于，所述采集预制构件的影像数据，之前包括：
在所述预制构件上设置标靶。
3.根据权利要求2所述的预制构件的尺寸检测方法，其特征在于，所述基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型，具体包括：
获取所述标靶的尺寸；
基于所述标靶的尺寸以及所述预制构件的影像数据生成所述点云模型。
4.根据权利要求2或3所述的预制构件的尺寸检测方法，其特征在于，所述获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告，具体包括：
获取所述标靶的坐标信息；
获取所述预制构件的设计尺寸模型，并基于所述坐标信息将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得所述尺寸分析报告。
5.根据权利要求1所述的预制构件的尺寸检测方法，其特征在于，所述基于所述影像数据生成所述预制构件的点云模型，之后还包括：
对所述点云模型进行深度处理。
6.一种预制构件的尺寸检测***，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集预制构件的影像数据；
点云模型生成模块，用于根据所述影像数据生成所述预制构件的点云模型；
数据分析模块，用于获取所述预制构件的设计尺寸模型，并将所述设计尺寸模型与所述点云模型进行配准，获得尺寸分析报告。
7.根据权利要求6所述的预制构件的尺寸检测***，其特征在于，所述数据采集模块包括标靶，所述标靶设置于所述预制构件上。
8.根据权利要求7所述的预制构件的尺寸检测***，其特征在于，所述数据采集模块包括尺寸采集单元，所述尺寸采集单元用于获取所述标靶的尺寸，并将所述标靶的尺寸发送至所述点云模型生成模块。
9.根据权利要求7或8所述的预制构件的尺寸检测***，其特征在于，所述数据采集模块包括坐标采集单元，所述坐标采集单元用于采集所述标靶的坐标信息，并将所述坐标信息发送至所述数据分析模块。
10.根据权利要求1所述的预制构件的尺寸检测***，其特征在于，所述点云模型点云模型生成模块还包括深度处理单元，所述深度处理模块用于对所述点云模型进行深度处理。
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