CN113343894B - 基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法及***,方法包下步骤:S1、拍摄包含墙柱边线的照片,获得目标图片;S2、计算出墙柱体在x方向的变异系数δ以及墙柱体在y方向的变异系数γ;S3、计算出目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置;S4、在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置;S5、将待校核竖向出筋调整至目标位置。***包括拍照模块、人机交互模块和分析模块,拍照模块用于拍摄目标图片,人机交互模块用于输入设计数值,分析模块包括处理器、存储器以及计算程序。本发明的方法,依赖人工操作少,有效提高了施工效率和施工质量;本发明的***,保证调整竖向出筋的精准性与可靠性。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域,具体涉及一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法及***。
背景技术
装配式建筑中的竖向构件包括预制墙和预制柱,预制墙和预制柱的底部预埋有预埋套筒,预制墙和预制柱的受力筋从顶部伸出形成竖向出筋。预制楼板搁置在下层的预制墙或预制梁上,然后上层预制墙或预制柱的竖向出筋穿过预制楼板上的预留孔洞,再吊装上层预制墙或预制柱并定位在预制楼板上,最后将下层的预制墙或预制柱的竖向出筋***到上层的预制墙或预制柱的预埋套筒对位连接。
由于预制墙或预制柱存在一定范围内的生产误差,施工现场也会存在一定范围内的误差,因此在吊装上层预制墙或预制柱施工前,必须先对预制楼板的楼面伸出的竖向出筋的位置进行校核。当下层预制墙或预制柱穿过预制墙板的竖向出筋出现偏差时,需要及时进行调整,否则将影响后续的吊装作业的进度与质量,难以保证上层预制墙或预制柱与竖向出筋之间的连接。
现有技术中,当预制楼板的楼面施工完毕后,现场的施工人员会在楼面上的预定位置采用墨斗或者其它标记工具画出墙柱体的边线,用于吊装定位上层预制墙或预制柱。然后再根据施工图纸上的竖向出筋的预定位置和尺寸,在墙柱边线围合的区域内进行引线量取,以确定每一个竖向出筋的目标位置,并将已经偏离了目标位置的竖向出筋进行核验调整。对于竖向出筋根数多的情况需逐根量取和调整,这样的施工工作量大,很难提高现场的施工效率。
综上所述,现在亟需研发一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法及***,解决现有技术中采用人工逐个量取并校核竖向出筋位置的效率低、容易错漏等技术问题。
发明内容:
本发明目的是提供了一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法及***,解决现有技术中采用人工逐个量取并校核竖向出筋位置的效率低、容易错漏等技术问题。
为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,包括以下步骤:
S1、在地基或者楼面的表面上标记出用于定位上一层的墙体或者柱体的墙柱边线,平行于地基或者楼面拍摄包含墙柱边线的照片,作为下一步分析用目标图片;
S2、根据所述目标图片和预设的变异系数计算公式,计算获得墙柱体在x方向的变异系数δ以及墙柱体在y方向的变异系数γ;
S3、将所述步骤S2中的变异系数δ和γ的数值分别代入对应的目标位置计算公式,计算出所述目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置;
S4、根据所述步骤S3中获得的待校核竖向出筋的目标位置,在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置;
S5、若待校核竖向出筋的位置与目标位置不重合,则将待校核竖向出筋的位置调整至目标位置。
优选的,所述步骤S2中预设的变异系数计算公式为公式(1)和公式(2),计算得出墙柱体的变异系数δ和γ:
δ1i=x1i/x1 公式(1),
γ1i=y1i/y1 公式(2);
其中,i=1或2,x1为墙柱体在x方向的设计数值,y1为墙柱体在y方向的设计数值;x11为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在x方向上一边的实际数值,x12为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在x方向上另一边的实际数值,y11为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在y方向上一边的实际数值、y12为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在y方向上另一边的实际数值。
优选的,所述步骤S3中的目标位置计算公式为公式(3)和公式(4),将所述步骤S2中得到的δ1i和γ1i的数值代入到公式(3)、公式(4)计算出所述目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置:
x2i=x2·δ1i 公式(3),
y2i=y2·γ1i 公式(4),
其中,i=1或2,x2为墙柱体中待校核竖向出筋在x方向上的设计数值,y2为墙柱体中待校核竖向出筋在y方向上的设计数值,x21为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与y11的垂直距离的数值,x22为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与y12的垂直距离的数值,y21为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与x11的垂直距离的数值,y22为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与x12的垂直距离的数值。
优选的,循环执行所述步骤S2至所述步骤S5,直至所有的待校核竖向出筋均调整至目标位置。
优选的,所述步骤S1中的墙柱边线为矩形。
优选的,所述步骤S2中,通过图形识别读取所述目标图片中的墙柱边线的四个角点,然后读取墙柱边线的四条边线从而得到x11、x12、y11、y12的数值。
优选的,所述步骤S4中,采用激光测量仪在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置。
本发明还提供一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,包括拍照模块、人机交互模块和分析模块,所述拍照模块用于拍摄包含墙柱边线的目标图片,所述人机交互模块用于输入墙柱体在x方向和y方向的设计数值以及竖向出筋在x方向和y方向的设计数值,所述分析模块包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的计算程序,其中,所述计算程序被所述处理器执行时,实现如上所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的步骤。
优选的,所述人机交互模块还用于显示所述处理器执行所述计算程序后的数值结果。
优选的,还包括激光测量仪,所述激光测量仪用于在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置。
本发明至少具有以下有益效果:本发明的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,首先在预制楼板上标记墙柱体边线后,进行拍照并通过图形识别获取墙柱边线的实际长度宽度,并通过计算出墙柱边线在x和y两个方向的变异系数,从而计算得到待核验竖向出筋距离墙柱边线的目标距离,最后将可待核验竖向出筋调整至目标距离即可。整个方法步骤简单,依赖人工操作少,有效提高了施工效率和施工质量。
本发明的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,通过各个模块之间协同工作,通过拍照模块获得目标图片,提供处理器自动对目标图片进行图像识别并执行预设的计算机程序,可以实现精准快速分析得到待校核的竖向出筋的目标位置,保证了调整竖向出筋的精准性与可靠性。
附图说明
图1为本发明一实施例中预制楼板的设计图,示意竖向出筋和墙柱边线的设计值;
图2为本发明一实施例中预制楼板的竖向出筋位置的调整示意图(只保留一根竖向出筋作为示意);
图3为本发明另一实施例中基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***的框图。
附图标记:1-地基,2-墙柱边线,3-竖向出筋,4-待校核竖向出筋的目标位置。
具体实施方式
以下提供本发明的优选实施例,以助于进一步理解本发明。本领域技术人员应了解到,本发明实施例的说明仅是示例性的,并不是为了限制本发明的方案。
本发明一实施例中的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,包括以下步骤:
S1、在地基或者楼面的表面上标记出用于定位上一层的墙体或者柱体的墙柱边线,平行于地基或者楼面拍摄包含墙柱边线的照片,作为下一步分析用目标图片;
S2、根据所述目标图片和预设的变异系数计算公式,计算获得墙柱体在x方向的变异系数δ以及墙柱体在y方向的变异系数γ;其中,所述步骤S2中预设的变异系数计算公式为公式(1)和公式(2),计算得出墙柱体的变异系数δ和γ:
δ1i=x1i/x1 公式(1),
γ1i=y1i/y1 公式(2);
其中,i=1或2,x1为墙柱体在x方向的设计数值,y1为墙柱体在y方向的设计数值;x11为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在x方向上一边的实际数值,x12为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在x方向上另一边的实际数值,y11为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在y方向上一边的实际数值、y12为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在y方向上另一边的实际数值;
S3、将所述步骤S2中的变异系数δ和γ的数值分别代入对应的目标位置计算公式,计算出所述目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置;所述步骤S3中的目标位置计算公式为公式(3)和公式(4),将所述步骤S2中得到的δ1i和γ1i的数值代入到公式(3)、公式(4)计算出所述目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置:
x2i=x2·δ1i 公式(3),
y2i=y2·γ1i 公式(4),
其中,i=1或2,x2为墙柱体中待校核竖向出筋在x方向上的设计数值,y2为墙柱体中待校核竖向出筋在y方向上的设计数值,x21为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与y11的垂直距离的数值,x22为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与y12的垂直距离的数值,y21为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与x11的垂直距离的数值,y22为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与x12的垂直距离的数值;
S4、根据所述步骤S3中获得的x21、x22、y12、y22的数值,在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置;
S5、若待校核竖向出筋与目标位置不重合,则将待校核竖向出筋调整至目标位置。
参见附图1和附图2的示意,在本实施例中,地基的表面标记出用于定位上一层的预制墙板的墙柱边线,地基的下方预埋的受力筋伸出形成,用于与预制墙板的底部预埋的套筒连接。由于实际施工时,多个竖向出筋之间的位置关系可能出现偏差,所以需要对位置偏差的竖向出筋进行校核调整,以保证上一层的预制墙板的套筒与多个竖向出筋之间可以进行可靠连接。
首先,平行于地基或者楼面拍摄包含墙柱边线的照片,作为下一步分析用目标图片;其次,通过图像识别所述目标图片得到的预制墙板在x方向上的两个实际数值x11和x12,y11和y12;根据公式(1)、公式(2)计算出预制墙板在x方向的变异系数δ11、δ12,以及预制墙板在y方向的变异系数γ11、γ12;接着,将δ11、δ12、γ11、γ12的数值代入到公式(3)、公式(4)计算获得到x21、x22、y12、y22的数值,在地基的表面上标记出待校核竖向出筋的目标位置;最后进行判断,若待校核竖向出筋与目标位置不重合,则将待校核竖向出筋调整至目标位置。
在本实施例中,所述步骤S1中的墙柱边线为矩形。由于预制墙板或预制柱为矩形,因此矩形的对边相等,故提供墙柱变形的设计值时,只需要提供x方向和y方向的一边的设计值即可。但是在测量墙柱边线的实际数值时,由于施工误差等原因,不能保证实际上标记的墙柱边线一定是矩形,所以需要分别测量x方向和y方向的两边的数值,然后再计算得到对应的变异系数。在其它实施例中,如果预制墙板或预制柱的横截面不是矩形,比如是梯形或平行四边形,则不能直接应用上述的公式进行计算。
本实施例的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,首先在预制楼板上标记墙柱体边线后,进行拍照并通过图形识别获取墙柱边线的实际长度宽度,并通过计算出墙柱边线在x和y两个方向的变异系数,从而计算得到待核验竖向出筋距离墙柱边线的目标距离,最后可待核验竖向出筋调整至目标距离即可。整个方法步骤简单,依赖人工操作少,有效提高了施工效率和施工质量。
在本实施例的基础上,在另一改进的实施例中,循环执行所述步骤S2至所述步骤S5,直至所有的待校核竖向出筋均调整至目标位置。由于一个预制墙板或者一个预制柱中需要连接的竖向出筋不止一根,需要对每一根竖向出筋的目标位置都进行计算,然后判断该竖向出筋的实际位置与目标位置是否重合,若存在偏差则需要对该竖向出筋进行校核。通过图形识别可以快速的对每一根竖向出筋的目标位置进行计算,大大提高了校核的效率和精确性。
在上述实施例的基础上,在另一改进的实施例中,所述步骤S2中,通过图形识别读取所述目标图片中的墙柱边线的四个角点,然后读取墙柱边线的四条边线从而得到x11、x12、y11、y12的数值。
参见附图3的示意,本发明的另一实施例提供一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,包括拍照模块、人机交互模块和分析模块,所述拍照模块用于拍摄包含墙柱边线的目标图片,所述人机交互模块用于输入墙柱体在x方向和y方向的设计数值以及竖向出筋在x方向和y方向的设计数值,所述分析模块包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的计算程序,其中,所述计算程序被所述处理器执行时,实现如上所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的步骤。
在上述实施例的基础上,在另一改进的实施例中,所述人机交互模块还用于显示所述处理器执行所述计算程序后的数值结果。
在上述实施例的基础上,在另一改进的实施例中,***还包括激光测量仪,激光测量仪用于在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置。由于激光测量仪为现有技术中的成熟产品,因此可直接购买设置相关操作即可,具体的操作原理与过程在此不赘述。通过采用激光测量仪,可以精确快速的定位找到待校核竖向出筋的目标位置,避免了人工操作带来的误差,提高了施工效率。在一些不方便配置激光测量仪的施工现场,也可以采用人工测量x21、x22、y12、y22的数值,在地基或楼面上标记出待校核竖向出筋的目标位置。
本实施例的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,通过各个模块之间协同工作,通过拍照模块获得目标图片,提供处理器自动对目标图片进行图像识别并执行预设的计算机程序,可以实现精准快速分析得到待校核的竖向出筋的目标位置,保证了调整竖向出筋的精准性与可靠性。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所述领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或等同替换,但以上变更、修改或等同替换,均在本申请的待授权或待批准之权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在地基或者楼面的表面上标记出用于定位上一层的墙体或者柱体的墙柱边线,平行于地基或者楼面拍摄包含墙柱边线的照片,作为下一步分析用目标图片;
S2、根据所述目标图片和预设的变异系数计算公式,计算获得墙柱体在x方向的变异系数δ以及墙柱体在y方向的变异系数γ;所述预设的变异系数计算公式为公式(1)和公式(2),计算得出墙柱体的变异系数δ和γ:
δ1i=x1i/x1 公式(1),
γ1i=y1i/y1 公式(2);
其中,i=1或2,x1为墙柱体在x方向的设计数值,y1为墙柱体在y方向的设计数值;x11为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在x方向上一边的实际数值,x12为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在x方向上另一边的实际数值,y11为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在y方向上一边的实际数值、y12为通过图像识别所述目标图片得到的墙柱体在y方向上另一边的实际数值;
S3、将所述步骤S2中的变异系数δ和γ的数值分别代入对应的目标位置计算公式,计算出所述目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置;所述目标位置计算公式为公式(3)和公式(4),将所述步骤S2中得到的δ1i和γ1i的数值代入到公式(3)、公式(4)计算出所述目标图片中墙柱体中待校核竖向出筋的目标位置:
x2i=x2·δ1i 公式(3),
y2i=y2·γ1i 公式(4),
其中,i=1或2,x2为墙柱体中待校核竖向出筋在x方向上的设计数值,y2为墙柱体中待校核竖向出筋在y方向上的设计数值,x21为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与y11的垂直距离的数值,x22为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与y12的垂直距离的数值,y21为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与x11的垂直距离的数值,y22为所述目标图片中待校核竖向出筋的目标位置与x12的垂直距离的数值;
S4、根据所述步骤S3中获得的待校核竖向出筋的目标位置,在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置;
S5、若待校核竖向出筋的位置与目标位置不重合,则将待校核竖向出筋的位置调整至目标位置。
2.根据权利要求1所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,其特征在于,循环执行所述步骤S2至所述步骤S5,直至所有的待校核竖向出筋均调整至目标位置。
3.根据权利要求2所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,其特征在于,所述步骤S1中的墙柱边线为矩形。
4.根据权利要求3所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,其特征在于,所述步骤S2中,通过图形识别读取所述目标图片中的墙柱边线的四个角点,然后读取墙柱边线的四条边线从而得到x11、x12、y11、y12的数值。
5.根据权利要求4所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的方法,其特征在于,所述步骤S4中,采用激光测量仪在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置。
6.一种基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,其特征在于,包括拍照模块、人机交互模块和分析模块,所述拍照模块用于拍摄包含墙柱边线的目标图片,所述人机交互模块用于输入墙柱体在x方向和y方向的设计数值以及竖向出筋在x方向和y方向的设计数值,所述分析模块包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的计算程序,其中,所述计算程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-5中任一项所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的步骤。
7.根据权利要求6所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,其特征在于,所述人机交互模块还用于显示所述处理器执行所述计算程序后的数值结果。
8.根据权利要求7所述的基于图像识别的快速校核竖向出筋位置的***,其特征在于,还包括激光测量仪,所述激光测量仪用于在地基或者楼面的对应位置标记出待校核竖向出筋的目标位置。
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