一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法及系统

技术领域

本发明涉及智能检测技术领域，具体是涉及一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法及系统。

背景技术

验收房屋时，会进行建筑物主体的倾斜观测，检测倾斜角度需要请专门的鉴定机构并使用经纬仪，需要将经纬仪安置在固定测站上，该测站到建筑物的距离，为建筑物高度的1.5倍以上。瞄准建筑物X墙面上部的观测点M，用盘左、盘右分中投点法，定出下部的观测点N，用同样的方法，在与X墙面垂直的Y墙面上定出上观测点P和下观测点Q。M、N、P和Q即为所设观测标志，可见，检测较为繁琐，业主个人无法进行，因此，需要提供一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法及系统，旨在解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法及系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明是这样实现的，一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法，所述方法包括以下步骤：

采集待测楼体图像；

对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线；

进行坐标计算，由景深相机3D扫描计算出楼体边界上各点在空间中的坐标；

进行尺寸计算，由空间中两点的坐标求得两点之间的长度；

进行角度计算，根据计算得到的长度确定楼体待测角度；

显示楼体倾斜角度，取楼体倾斜角度减去90°的绝对值，作为计算结果，计算结果为楼体倾斜角度。

作为本发明进一步的方案：所述根据计算得到的长度确定楼体待测角度的步骤，具体包括：

根据计算得到的长度确定楼体正立面待测角度；

根据计算得到的长度确定楼体侧立面待测角度。

作为本发明进一步的方案：所述对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线的步骤，具体包括：

使得待测楼体图像中楼体平面与手机所在平面平行，进行平面矫正；

确定楼体与地面接触部分的底部边界为模糊边界，在模糊边界处添加辅助线辅助识别边界，辅助线由楼体左右边界与地面的两个交点确定。

作为本发明进一步的方案：所述楼体倾斜角度包括楼体正立面的倾斜角度和楼体侧立面的倾斜角度。

作为本发明进一步的方案：计算得到的长度包括a、b、c、d和e，b和d分别为楼体正立面待测角度的两个邻边，b和e分别为楼体侧立面待测角度的两个邻边，a为楼体正立面待测角度所对应的斜边，c为楼体侧立面待测角度所对应的斜边，α为楼体正立面待测角度，β为楼体侧立面待测角度，则计算公式如下：

b

α′＝|α-90°|

b

β′＝|β-90°|

其中，α′为楼体正立面的倾斜角度，β′为楼体侧立面的倾斜角度。

本发明的另一目的在于提供一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测系统，所述系统包括：

楼体图像采集模块，用于采集待测楼体图像；

图像辅助矫正模块，用于对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线；

点坐标计算模块，用于进行坐标计算，由景深相机3D扫描计算出楼体边界上各点在空间中的坐标；

长度尺寸计算模块，用于进行尺寸计算，由空间中两点的坐标求得两点之间的长度；

待测角度计算模块，用于进行角度计算，根据计算得到的长度确定楼体待测角度；

倾斜角度确定模块，用于显示楼体倾斜角度，取楼体倾斜角度减去90°的绝对值，作为计算结果，计算结果为楼体倾斜角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过智能手机采集待测楼体图像，自动对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线，便于手机识别出边界上的各点；进行坐标计算，由景深相机3D扫描计算出楼体边界上各点在空间中的坐标；进行尺寸计算，由空间中两点的坐标求得两点之间的长度；进行角度计算，根据计算得到的长度确定楼体待测角度；最后自动显示楼体倾斜角度。检测方便，无需请鉴定机构，业主个人即可进行。

附图说明

图1为一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法的流程图。

图2为一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法中楼体长度尺寸的示意图。

图3为一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测方法，所述方法包括以下步骤：

S100，采集待测楼体图像，使用手机拍摄待测楼体即可；

S200，对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线，便于手机识别出边界上的各点；

S300，进行坐标计算，由景深相机3D扫描计算出楼体边界上各点在空间中的坐标；

S400，进行尺寸计算，由空间中两点的坐标求得两点之间的长度；

S500，进行角度计算，根据计算得到的长度确定楼体待测角度；

S600，显示楼体倾斜角度，取楼体倾斜角度减去90°的绝对值，作为计算结果，计算结果为楼体倾斜角度。

在本发明实施例中，所述对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线的步骤，具体包括：使得待测楼体图像中楼体平面与手机所在平面平行，进行平面矫正；确定楼体与地面接触部分的底部边界为模糊边界，在模糊边界处添加辅助线辅助识别边界，辅助线由楼体左右边界与地面的两个交点确定。另外，在进行坐标计算时，通过景深相机能够得到待测楼体图像中每个点到相机的距离和该点在2D图像中的坐标，即可获取到边界上各点的三维空间坐标，具体方案如下：

此方案涉及到四个坐标系，分别为像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系以及世界坐标系，三维空间坐标即为物体上的点在世界坐标系下的坐标。假设一个物体点在世界坐标系中的坐标为(X，Y，Z)，在相机坐标系中的坐标为(X

像素坐标系与图像坐标系的转换公式为：

其中，dx和dy为像素的实际物理大小，u

图像坐标系与相机坐标系的转换公式为：

其中，f为相机焦距。

相机坐标系与世界坐标系的转换为：

其中，R为3*3的正交旋转矩阵，T为三维平移向量。要得到三维坐标需要得到Z

在本发明实施例中，所述根据计算得到的长度确定楼体待测角度的步骤，具体包括：根据计算得到的长度确定楼体正立面待测角度；根据计算得到的长度确定楼体侧立面待测角度。所述楼体倾斜角度包括楼体正立面的倾斜角度和楼体侧立面的倾斜角度。

如图2所示，计算得到的长度包括a、b、c、d和e，b和d分别为楼体正立面待测角度的两个邻边，b和e分别为楼体侧立面待测角度的两个邻边，a为楼体正立面待测角度所对应的斜边，c为楼体侧立面待测角度所对应的斜边，α为楼体正立面待测角度，β为楼体侧立面待测角度，则计算公式如下：

b

α′＝|α-90°|

b

β′＝|β-90°|

其中，α′为楼体正立面的倾斜角度，β′为楼体侧立面的倾斜角度，如此通过待测楼体图像直接求得楼体的倾斜角度，完成楼体倾斜角度检测工作，高效方便。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种基于手机景深摄像头的楼体倾斜角度检测系统，所述系统包括：

楼体图像采集模块100，用于采集待测楼体图像；

图像辅助矫正模块200，用于对待测楼体图像进行辅助矫正，在楼体的模糊边界处添加辅助线；

点坐标计算模块300，用于进行坐标计算，由景深相机3D扫描计算出楼体边界上各点在空间中的坐标；

长度尺寸计算模块400，用于进行尺寸计算，由空间中两点的坐标求得两点之间的长度；

待测角度计算模块500，用于进行角度计算，根据计算得到的长度确定楼体待测角度；

倾斜角度确定模块600，用于显示楼体倾斜角度，取楼体倾斜角度减去90°的绝对值，作为计算结果，计算结果为楼体倾斜角度。

以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。