[发明专利]一种基于AI的碾压堆石坝施工场景数字化重构方法

权利要求书

1.一种基于AI的碾压堆石坝施工场景数字化重构方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)碾压坝面图像采集：采用无人机双目视觉的方式，对碾压坝面进行图像采集；

(2)信息过滤筛选：设置最低分辨率指标，对分辨率较低、画面模糊的图像进行过滤筛选，保证图像信息质量；

(3)图像拼接：利用AI技术，对采集的图像进行拼接，实现碾压坝面的立体图像全景反馈；

(4)信息组织：在堆石坝三维几何模型的基础上，附加施工过程的时间维度，并集成施工机械、施工队伍、气象环境、突发和特殊情况的多源施工信息；

(4.1)基于图像拼接技术建立堆石坝3D几何模型，对于图像的拼接，先对同一水平面的坝面图像进行拼接，还原特定水平面上的完整坝面图像，然后对不同高程的坝面图像进行拼接融合，还原立体的堆石坝模型；

(4.2)信息组织时，强调图像的三维立体特征，因此双目视觉的图像采集手段贯穿于无人机以及手持高清相机图像采集的全过程；

(4.3)对采集的图像进行图像特征提取，从颗粒级配、材料岩性、风化程度提取特征数据，该数据在施工期作为碾压质量控制的数据支撑，在运行期作为结构出现问题时的分析数据；

(4.4)对3D几何模型进行坐标处理，将模型划分为立体网格图，每个节点用空间坐标量加上该点的图像特征数据进行标识，一个空间坐标对应一组材料特征，从而方便后期查询；

(4.5)在步骤(4.4)的基础上，将施工信息：施工时间、碾压设备和碾压方案集成到特定的坐标点上；

(5)信息导航与三维场景重现：根据施工进度或空间坐标、角度来进行查询，动态重构堆石坝施工期三维模型面貌，实现堆石坝施工过程可视化重现。

2.根据权利要求1所述的一种基于AI的碾压堆石坝施工场景数字化重构方法，其特征在于，所述步骤(1)中碾压坝面图像采集的具体步骤如下：碾压坝面图像采集以无人机双目视觉采集为主，设定无人机飞行路线，对坝面进行图像采集；同时，对特定位置进行单独的图像采集，包括碾压薄弱位置和坝体分区位置，对这些位置采用高清相机双目视觉的方式进行图像采集，作为无人机大范围采集的补充和强化。

3.根据权利要求1所述的一种基于AI的碾压堆石坝施工场景数字化重构方法，其特征在于，所述步骤(2)中信息过滤筛选的具体步骤如下：信息过滤筛选一方面删除低质量图像，另一方面，删除同一区域的重复图像。

4.根据权利要求1所述的一种基于AI的碾压堆石坝施工场景数字化重构方法，其特征在于，所述步骤(3)中图像拼接的具体步骤如下：利用AI技术，将采集的不同部位的图像进行无缝连接，从而还原完整的坝面全景图像。

5.根据权利要求1所述的一种基于AI的碾压堆石坝施工场景数字化重构方法，其特征在于，所述步骤(5)中信息导航与三维场景重现的具体步骤如下：

(5.1)在查询方式上，按照堆石坝空间位置坐标或按照施工时间进行查询；

(5.2)在查询内容上，查询不同位置的堆石料参数特征、施工参数以及施工质量

(5.3)在模型显示方面，引入外部组件解决堆石坝三维模型在3D平台动态显示的问题，通过输入查询的空间坐标或者施工时间，调用外部组件按输入数据读取模型文件，并以文本和图像的格式进行显示。