[发明专利]一种基于BIM与计算机视觉的铺砖进度信息自动收集方法

摘要

本发明公开了一种基于BIM与计算机视觉的铺砖进度信息自动收集方法，首先采集大量清晰的瓷砖图像，构建瓷砖图片数据库，随后采用LBP特征提取算法提取瓷砖图像的特征向量并训练SVM模型，把待检测图片放入SVM模型中进行分类并使用多尺度检测方法识别瓷砖，再通过Canny边缘检测算法与Hough变换算法获取瓷砖边界，结合本发明提出的累计投票算法，判断出瓷砖相对于边界线段的方位，最后，通过相机标定与BIM中室内坐标信息的提取，求解出图像中的真实坐标，进而计算出室内铺砖进度；本发明将工程施工进度与BIM、机器学习和计算机视觉技术相结合，能实时计算出室内铺砖进度，有效节省人力物力。

主权项

1.一种基于BIM与计算机视觉的铺砖进度信息自动收集方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采集瓷砖图像，建立数据库并提取特征，训练分类器并识别出施工现场室内瓷砖图像；步骤2、通过计算机视觉的Canny边缘检测算法获取瓷砖目标边界轮廓，并通过Hough变换算法将瓷砖边缘以直线的形式提取出来；步骤3、结合步骤1目标识别的结果，提出目标方向判定的累计投票算法来确定瓷砖所处的方位；步骤4、进行相机标定，获取多个视场即标定板下的标定图像；获取每张标定图像中三组以上具有已知图像像素坐标和其对应真实世界坐标的点，实现棋盘格坐标系向相机坐标系转换，使原点转移到了相机的投影中心；步骤5、使用Autodesk Revit建模软件中的族编辑器自定义一个相机族作为通过Revit并依据图纸建立的建筑三维模型中虚拟的相机，该相机族通过参数化建模储存了：1)相机相对室内空间的坐标(X,Y,Z)；以及2)通过步骤4相机标定获取的4个相机内参和5个相机畸变系数，模型以小型球体显示。该相机族模型能够存储坐标信息，并以此获取相机与整个室内空间的相对位置，并计算铺砖工作进度；步骤6、采用Autodesk公司的BIM360Glue平台，进行云端进度可视化。