[发明专利]一种建筑工程直线棱角间距视觉测量方法

摘要

本发明公开了一种建筑工程直线棱角间距视觉测量方法，通过双目摄像的方式测量三维物体的直线棱角尺寸。本发明将双目摄像机左右平行固定安装，先通过三角形原理计算得到物体的三维空间位置，然后通过计算ORB特征值和三维点方法求取图像三维边缘特征，并通过贝叶斯法则方程提供初始值，接着通过列文伯格－马夸尔特优化相机位姿和P点空间数据。其次，计算图像空间直线间距测量模型，并通过相机激光尺来校准视觉测量距离，比较图纸设计数值与实际图像测量尺寸的误差，并自动标出超出误差的直线棱角。本发明快速即时构建建筑物三维数据，方便无接触测量施工现场尺寸，并实时与设计数据比对，在现场拍摄图像上标出实际与设计数据尺寸的施工误差。

主权项

1.一种建筑工程直线棱角间距视觉测量方法，其特征在于，在对双目相机参数设定好后，具体执行步骤包括：步骤1、计算得到建筑物被观测点的三维空间位置；步骤2、求取单幅图像特征关键点和其BRIEF描述子特征值，去除同一平面上光线阴影关键点，求取图像三维边缘特征；步骤3、以被观测点在相邻两张图像的像素尺寸为观测值构建观测约束方程，通过贝叶斯法则估计状态变量点条件分布，来计算被观测点在两张图像的最大似然估算出相机位姿作为优化初始值；步骤4、对同一物体用双目相机在不同位置拍摄多幅图像，通过图像三维边缘关键点多图匹配并利用列文伯格‑马夸尔特非线性最小二乘优化，比较相机在不同三维旋转和三维空间共6维位姿的状态下得到的被观测点不同的成像空间数据，通过信赖区域方法求取非线性优化，得到并进一步优化相机位姿和被观测点空间数据；步骤5、根据空间图像三维尺寸建立空间直线测量图像模型，测量空间物两直线之间的距离，并通过在相机本体固定位置固定角度发射两束激光到被观测点，通过边边角三角形原理测出显示在被测物体上两激光点的距离，比对校正物体上两激光点的激光测距距离与摄像测量距离，以进一步校正三维空间的直线数据；步骤6、闭环监测：拼接多次拍摄点图像，在下一次拍摄时形成闭环检测进一步优化整体图像；步骤7、在显示屏上同时显示现场实际摄像图像、图像测量尺寸的三维图像，通过调用并比较同一建筑物被测尺寸中理论设计数值与实际图像测量尺寸的误差，将大于建筑物施工国家标准的误差进行标记。