建筑物形变、沉降与受损检测方法、装置、系统及介质与流程

本发明涉及建筑物检测，尤其涉及一种建筑物形变、沉降与受损检测方法、装置及介质。

背景技术：

1、在工业与民用建筑中，由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响，建筑结构内部将产生附加应力和形变，如处理不当，将会造成建筑物的破坏，产生裂缝甚至倒塌，影响使用与安全，因此需要在建筑使用的过程中，需要通过不断地测量建筑的形变、沉降等的安全程度。目前所采用的建筑物检测方法中为了准确检测建筑为的形变往往需要将检测装置安装到建筑物本体上，例如公开号为cn 215447739 u的专利公开了一种建筑物变形检测装置，采用连接块上的结构将撑板支撑在地面上，通过撑板将滚轮和支撑块限制在其上，通过滚轮和气压筒与连接柱限制在一起，在滚轮运动的时候在气压筒与连接柱的配合下，使得滚轮始终与建筑的墙面进行接触，但是这样会对建筑物原有的结构造成影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种建筑物形变、沉降与受损检测方法、装置、及介质，用于解决现有的建筑物检测技术无法在保证检测准确性的同时不影响建筑物原有结构的技术问题。

2、本发明采用的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供了一种建筑物形变、沉降与受损检测方法，所述方法包括以下步骤：

4、获取在第一时刻双目摄像头中第一摄像单元拍摄建筑物得到的监测基准图像和第二摄像单元拍摄参考标志物所得到的校正基准图像；

5、获取在第一时刻之后的第二时刻目摄像头中第一摄像单元拍摄建筑物所得到的监测图像和第二摄像单元拍摄参考标志物所得到的校正图像；

6、根据所述校正基准图像和所述校正图像获取校正参数；

7、根据监测基准图像、监测图像和校正参数获取建筑物形变和/或沉降和/或受损情况。

8、优选地，所述参考标志物为水平设置的轮廓为长方形的标志物，所述根据所述校正基准图像和所述校正图像获取校正参数还包括以下步骤；

9、获取校正基准图像中参考标志物长度方向的中心线作为第一中心线；

10、获取校正图像中参考标志物长度方向的中心线作为第二中心线；

11、获取第一中心线和第二中心线之间的夹角alpha；

12、根据所述夹角alpha获取旋转校正矩阵r。

13、优选地，所述获取校正基准图像中参考标志物长度方向的中心线作为第一中心线还包括以下步骤：

14、获取校正基准图像的灰度图作为第一灰度图；

15、对第一灰度图进行边缘检测，提取参考标志物的外轮廓区域；

16、提取所述外轮廓区域的对应矩形区域的作为目标矩形区域；

17、以平行于目标矩形区域长边且经过所述目标矩形区域的中心的直线作为第一中心线。

18、优选地，所述根据监测基准图像、监测图像和校正参数获取建筑物形变和/或沉降和/或受损情况还包括以下步骤：

19、获取监测基准图像中建筑物所有的横向边缘和纵向边缘；

20、获取由所有的横向边缘和纵向边缘组成的集合中的所有交点的集合作为第一集合；

21、从第一集合中的交点中确定若干个均匀交点，以所确定的均匀交点的集合作为第二集合；

22、根据旋转校正矩阵对所述监测图像进行校正后得到校正监测图像；

23、针对第二集合中的每个均匀交点，在所述校正监测图像中获取与均匀交点匹配的点作为目标点；

24、获取所述第一集合中所有均匀交点顺序连接而成的多边形作为第一多边形；

25、获取所有目标点顺序连接而成的多边形作为第二多边形；

26、获取第一多边形的中心轴距和第二多边形的中心轴距；

27、设第一多边形的中心轴距为l1，第二多边形的中心轴距为l2,若l1/l2>1则建筑物向内部压缩形变，若l1/l2<1则建筑物向外部膨胀形变。

28、优选地，设所确定的均匀交点的数量为n，所述获取第一多边形的中心轴距l1和多边形区域t2的的中心轴距和l2还包括以下步骤；

29、获取第一多边形所有顶点的平均中心坐标center(x,y)；

30、分别计算第一多边形各个顶点的坐标到中心坐标center(x,y)的距离d1,d2,...dn；

31、计算第一多边形的中心轴距，其中l1＝d1+d2+...+dn。

32、优选地，所述从第一集合中的交点中确定若干个均匀交点，以所确定的均匀交点的集合作为第二集合还包括以下步骤：

33、根据所需确定的均匀交点的数量将监测基准图像划分为若干个大小相同的矩形作为参考矩形；

34、获取参考矩形中处于监测基准图像边缘的矩形作为目标矩形；

35、针对每一个目标矩形，获取第一集合中距离目标矩形中心位置最近的交点作为目标矩形对应的均匀交点；

36、以所有目标矩形对应的均匀交点的集合作为第二集合。

37、优选地，所述根据旋转校正矩阵对所述监测图像进行校正后得到校正监测图像还包括以下步骤：

38、获取监测图像中每个像素点的坐标：

39、根据旋转矩阵对监测图像中的每个像素点坐标做旋转变换得到每个像素点在校正监测图像中的坐标；

40、按照每个像素点的在校正监测图像中的坐标，将监测图像中的所有像素点重新组合得到校正监测图像。

41、第二方面本发明还提供了一种建筑物形变、沉降与受损检测装置，所述装置包括：

42、基准图像获取模块，所述基准图像获取模块用于获取在第一时刻双目摄像头中第一摄像单元拍摄建筑物得到的监测基准图像和第二摄像单元拍摄参考标志物所得到的校正基准图像；

43、监测图像获取模块，所述监测图像获取模块用于获取在第一时刻之后的第二时刻目摄像头中第一摄像单元拍摄建筑物所得到的监测图像和第二摄像单元拍摄参考标志物所得到的校正图像；

44、校正参数获取模块，所述校正参数获取模块用于根据所述校正基准图像和所述校正图像获取校正参数；

45、建筑物形变监测模块，所述建筑物形变监测模块用于根据监测基准图像、监测图像和校正参数获取建筑物形变和/或沉降和/或受损情况。

46、第三方面，本发明还提供了一种建筑物形变、沉降与受损检测设备，包括：双目摄像头和至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，所述双目摄像头和所述处理器电连接，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现第一方面所述的方法。

47、有益效果：本发明的建筑物形变、沉降与受损检测方法、装置及介质利用双目摄像头的先拍摄一组基准图像，然后在对建筑物进行检测时再拍摄监测图像和校正图像。利用校正图像和校正基准图像获得双目摄像头的校正参数，并通过校正参数对监测图像进行校正后在与基准图像进行对比分析，通过前后不同时刻对建筑物所拍摄图像的对比分析检测出建筑物的形变和/或沉降和/或受损情况。由于本发明中的双目摄像头可以独立于建筑物安装，因此即可以准确检测出建筑物的形变和/或沉降和/或受损情况，又不会破坏建筑物原有的结构。并且双目摄像头可以长期持续不断地对建筑物进行检测，而不需要专业人员到现场进行频繁操作，也不需要人员到现场值守，因此检测过程十分方便，可以显著节约人力成本。