一种基于视觉的距离测量方法技术

本发明专利技术公开了工程测量领域的一种基于视觉的距离测量方法,用于非接触测量实景空间中任意两点间的距离，包括下列步骤；拍摄步骤：选定一个实景空间,通过移动智能终端在N个不同的视角各拍摄一张该实景空间的照片；发送步骤：选取其中的n张照片上传给三维立体重构单元，n≤N；重构步骤：三维立体重构单元依据发送步骤中上传的照片进行三维立体重构，得到该实景空间的三维立体模型，确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子；测量步骤：在移动智能终端上展示所述三维立体模型，并根据所述尺度因子，在所述三维立体模型中测量所述实景空间中任意两点间的距离。

A Vision-based Distance Measurement Method

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的距离测量方法
本专利技术涉及工程施工领域的一种基于视觉的距离测量方法。
技术介绍
对于电网建设施工中设备之间安全距离的研究来说，尤其是两个带电设备之间的安全距离，目前国内外研究较少，特别是基于视觉的测量技术基本没有。虽然对于比较成熟的激光测量技术而言已经很成熟，但是由于其昂贵的成本，现在也只是应用在一些特殊领域使用，电网工程的施工并不包括在内。电网工程施工中，设备之间安全距离，尤其是两个带电设备之间安全距离的测量是无法回避的。比如在项目施工管理过程中，编制具体的设计更改方案、大型设备吊装、设备耐压试验方案时需要考虑带电设备之间的安全距离，由于设备带电，无法进行现场接触式的测量，因此两个带电设备之间安全距离的非接触测量的技术是当前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于视觉的距离测量方法,其高效快速，操作方便，节约人力成本，提高劳动生产率。实现上述目的的一种技术方案是：一种基于视觉的距离测量方法,用于非接触测量实景空间中任意两点间的距离，包括下列步骤：拍摄步骤：选定一个实景空间,通过移动智能终端在N个不同的视角各拍摄一张该实景空间的照片；发送步骤：选取其中的n张照片上传给三维立体重构单元，n≤N；重构步骤：三维立体重构单元依据发送步骤中上传的照片进行三维立体重构，得到该实景空间的三维立体模型，确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子；测量步骤：在移动智能终端上展示所述三维立体模型，并根据所述尺度因子，在所述三维立体模型中测量所述实景空间中任意两点间的距离。进一步的，拍摄步骤中,在所述实景空间中放置标尺板,从而在重构步骤中得到内置标尺板的三维立体模型,依据所述标尺板在所述三维立体模型和所述实景空间中的尺寸比,确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺寸因子。进一步的，重构步骤是在远程的服务器上进行的，且所述三维立体模型存储在所述服务器上。再进一步的，发送步骤中，所述照片是通过移动通信网络传递给所述服务器的。再进一步的，所述移动智能终端为采用安卓系统的移动智能终端，所述服务器为采用Linux系统的服务器。再进一步的，拍摄步骤、发送步骤和测量步骤均通过内置于所述移动智能终端的APP进行；拍摄步骤通过所述APP的相机调用模块进行；发送步骤通过所述APP的相册调用模块选取n张照片，并通过所述APP的照片发送模块将所选取的照片发送给所述服务器。更进一步的，测量步骤中先通过所述APP的可视化模块，可视化展示所述三维立体模型，再通过所述APP的meshlab模块，在所述三维立体模型中，选取所述实景空间中任意两点，根据所述尺度因子，得到所述实景空间中任意两点间的距离。还要进一步的，测量步骤中可通过所述APP的可视化模块，360度可视化展示所述三维立体模型。再进一步的，发送步骤中可一次选取一张照片依次上传给所述服务器,或一次选取n张照片同时上传给所述服务器。进一步的，所述实景空间中任意两点间的距离为所述实景空间中两带电设备间的距离。采用了本专利技术的一种基于视觉的距离测量方法的技术方案,用于非接触测量实景空间中任意两点间的距离，包括下列步骤；拍摄步骤：选定一个实景空间,通过移动智能终端在N个不同的视角各拍摄一张该实景空间的照片；发送步骤：选取其中的n张照片上传给三维立体重构单元，n≤N；重构步骤：三维立体重构单元依据发送步骤中上传的照片进行三维立体重构，得到该实景空间的三维立体模型，确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子；测量步骤：在移动智能终端上展示所述三维立体模型，并根据所述尺度因子，在所述三维立体模型中测量所述实景空间中任意两点间的距离。其技术效果是：第一，可以高效有力地测量带电设备间的距离，便于优化设计方案，实施扩建工程。第二、可以提高施工管理质量和安全性：减少返工；设备吊装、耐压时，减少陪停设备；更重要是确保安装、耐压的安全。第三、节约成本：通过专门的APP，使用移动智能终端即可将现场基于视觉的测量实景空间中任意两点的距离,时效性强，约了人力成本,提高劳动生产率。附图说明图1为本专利技术的一种基于视觉的距离测量方法所采用的系统架构图。图2为本专利技术的一种基于视觉的距离测量方法所采用的标尺板的示意图。图3为本专利技术的一种基于视觉的距离测量方法的流程图。具体实施方式请参阅图1，本专利技术的专利技术人为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：本专利技术的一种基于视觉的距离测量方法，通过移动智能终端1和服务器2进行，移动智能终端1内置专用的APP。该APP包括：带有LOGO的开始界面模块11、相机调用模块12、相册调用模块13、照片发送模块14、可视化模块15和meshlab模块16。服务器2上装有三维立体重构单元21。三维立体重构单元21为依据MVS(Multi-ViewStereo,多立体视觉)的三维立体重构单元21。移动智能终端1的APP的照片发送模块14和可视化模块15，与服务器2的三维立体重构单元21之间通过移动网络进行通信。该移动网络可以是4G网络或者Socket通信网络。移动智能终端1为采用安卓系统的移动智能终端1，比如智能手机或平板电脑。服务器2为采用Linux系统的服务器2。实施例：本专利技术的一种基于视觉的距离测量方法，包括下列步骤：拍摄步骤：在移动智能终端1上打开APP，选取一个实景空间，通过APP的相机调用模块12打开移动智能终端1的相机，利用移动智能终端1的相机，从N个不同的视角，各拍摄一张所述实景空间的照片，共计N张所述实景空间的照片，存储在移动智能终端1的相册中，N的数量为大于等于三的整数。在拍摄所述实景空间的照片时，在所述实景空间中放置标尺板3，标尺板3上画有栅格。发送步骤：通过所述APP的相册调用模块13，进入移动智能终端1的相册，选取其中的n张照片，通过所述APP的照片发送模块14和移动通信网络，上传给远程的服务器2。其中n为小于等于N但是大与等于三的整数。相册调用模块13选取照片时，既可以一次选取一张照片，依次通过所述APP的照片发送模块14和移动通信网络上传给服务器2，也一次选取n张照片，通过所述APP的照片发送模块14和移动通信网络，同时上传给服务器2。照片上传完成后，所述APP的照片发送模块14给服务器2确认信号。重构步骤：服务器2上的三维立体重构单元21采用发送步骤中上传的n张照片，进行所述实景空间的三维立体重构，得到所述实景空间的三维立体模型。由于发送步骤中上传的照片中均有标尺板，因此重构步骤中所构建的所述三维立体模型中也内置标尺板。因此可根据所述实景空间中标尺板上栅格的尺寸，以及所述三维立体模型中标尺板上栅格的尺寸，确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子，也称比例系数。比如：所述实景空间中标尺板3上栅格的长度a为25cm，宽度b也为25cm，那么所述三维立体模型中标尺板上栅格的长度为5mm，宽度也为5mm，那么所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子为1/50。测量步骤：移动智能终端1与服务器2进行移动网络的通信，所述APP的可视化模块15通过与服务器2的移动网络通信，获取所述三维立体模型，并可视化展示所述三维立体模型。再通过所述APP的meshlab模块16，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉的距离测量方法,用于非接触测量实景空间中任意两点间的距离，包括下列步骤：拍摄步骤：选定一个实景空间,通过移动智能终端在N个不同的视角各拍摄一张该实景空间的照片；发送步骤：选取其中的n张照片上传给三维立体重构单元，n≤N；重构步骤：三维立体重构单元依据发送步骤中上传的照片进行三维立体重构，得到该实景空间的三维立体模型，确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子；测量步骤：在移动智能终端上展示所述三维立体模型，并根据所述尺度因子，在所述三维立体模型中测量所述实景空间中任意两点间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的距离测量方法,用于非接触测量实景空间中任意两点间的距离，包括下列步骤：拍摄步骤：选定一个实景空间,通过移动智能终端在N个不同的视角各拍摄一张该实景空间的照片；发送步骤：选取其中的n张照片上传给三维立体重构单元，n≤N；重构步骤：三维立体重构单元依据发送步骤中上传的照片进行三维立体重构，得到该实景空间的三维立体模型，确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺度因子；测量步骤：在移动智能终端上展示所述三维立体模型，并根据所述尺度因子，在所述三维立体模型中测量所述实景空间中任意两点间的距离。2.根据权利要求2所述的一种基于视觉的距离测量方法,其特征在于:所述拍摄步骤中,在所述实景空间中放置标尺板,从而在重构步骤中得到内置标尺板的三维立体模型,依据所述标尺板在所述三维立体模型和所述实景空间中的尺寸比,确定所述三维立体模型与所述实景空间之间的尺寸因子。3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的距离测量方法,其特征在于：重构步骤是在远程的服务器上进行的，且所述三维立体模型存储在所述服务器上。4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的距离测量方法,其特征在于：发送步骤中，所述照片是通过移动通信网络传递给所述服务器的。5.根据权利要求3所述的一种基于视觉的距离测量方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙博洋，刘刚，郭松林，陈险峰，姚峣，史凯磊，高雪琴，陈泽玲，白雪，杨执钧，乔丹，钟韬，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司工程建设咨询分公司，
类型：发明
国别省市：上海,31