墙面的截面尺寸的测量方法及装置、系统制造方法及图纸

本申请公开了一种墙面的截面尺寸的测量方法及装置、系统。其中，该方法包括：获取包含待测墙面的原始点云数据，其中，待测墙面包括待测截面；从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据；从待测墙面对应的点云数据中提取出待测截面对应的点云数据；依据待测截面对应的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸。本申请解决了在建筑施工阶段，通过人工测量墙面的截面尺寸存在作业效率低，测量精度低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
墙面的截面尺寸的测量方法及装置、系统
本申请涉及建筑实体测量领域，具体而言，涉及一种墙面的截面尺寸的测量方法及装置、系统。
技术介绍
在建筑施工阶段，实测实量通过对施工现场的实体测试，并及时反馈产品的质量状态，以便于项目管理者及时改进施工工艺。而目前实测实量仍然沿用相对老旧的数据采集方式，例如，墙体截面尺寸(墙体截面厚度)的测量，都是由实测实量人员使用钢卷尺测量。建筑工地的墙体，即便是同一堵墙，也很难保证在不同高度位置的截面厚度都是一致的。由于作业效率的限制，人工只能对部分测量点位进行数据采集，采样率较低。而且，受限于所使用工具的精度，作业人员很难得到一个非常准确的测量值。针对在建筑施工阶段，通过人工测量墙体截面尺寸存在作业效率低，测量精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种墙面的截面尺寸的测量方法及装置、系统，以至少解决在建筑施工阶段，通过人工测量墙面的截面尺寸存在作业效率低，测量精度低的技术问题。根据本申请实施例的一个方面，提供了一种墙面的截面尺寸的测量方法，包括：获取包含待测墙面的原始点云数据，其中，待测墙面包括待测截面；从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据；从待测墙面对应的点云数据中提取出待测截面对应的点云数据；依据待测截面对应的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸。可选地，从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据之前，上述方法还包括：对原始点云数据进行降采样处理；以及对原始点云数据进行滤波去噪处理。>可选地，从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据，包括：从原始点云数据中筛选出建筑面的点云数据；从建筑面的点云数据中提取出待测墙面的点云数据。可选地，从原始点云数据中筛选出建筑面的点云数据，包括：对原始点云数据进行平面分割处理，提取出不同平面的点云数据；从不同平面的点云数据中，筛选出两两垂直的三个平面对应的点云数据作为建筑面的点云数据。可选地，从不同平面的点云数据中，筛选出两两垂直的三个平面对应的点云数据作为建筑面的点云数据，包括：对不同平面的点云数据进行平面拟合处理，获取每个平面对应的平面法向量的方向，并基于平面法向量的方向对平面进行分类，得到不同方向的平面对应的点云数据；从不同方向的平面对应的点云数据中筛选出两两垂直的三个平面对应的点云数据作为建筑面的点云数据。可选地，从建筑面的点云数据中提取出待测墙面的点云数据，包括：根据传感器的数据采集角度和坐标方向，从建筑面的点云数据中筛选出与地面平行的点云数据，并从筛选出的与地面平行的点云数据中提取出地面的点云数据；将建筑面的点云数据中除与地面平行的点云数据之外的两组相互垂直的点云数据，作为构成待测墙面的点云数据。可选地，将建筑面的点云数据中除与地面平行的点云数据之外的两组相互垂直的点云数据，作为构成待测墙面的点云数据之前，上述方法还包括：判断两组相互垂直的点云数据组成的凹凸性；如果两组相互垂直的点云数据组成的凹凸性为凸向，将两组相互垂直的点云数据作为待测墙面的点云数据；如果两组相互垂直的点云数据组成的凹凸性为凹向，将两组相互垂直的点云数据作为干扰点云数据。可选地，从筛选出的与地面平行的点云数据中提取出地面的点云数据，包括：传感器采集数据的Z向正向朝上，筛选出的与地面平行的建筑面的点云数据中Z值最小的点云数据即为地面点云数据。可选地，从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据之后，上述方法还包括：计算待测墙面的点云数据相对于重力面的倾斜角度；根据倾斜角度对建筑面的点云数据进行旋转校准，使得地面的点云数据对应的平面法向量竖直朝上。可选地，从待测墙面对应的点云数据中提取出待测截面对应的点云数据，包括：遍历待测墙面对应的点云数据，比较待测墙面的点云数据中的点云宽度数据与预设截面尺寸范围，将落入预设截面尺寸范围内的点云宽度数据对应的待测墙面的点云数据作为候选待测截面的点云数据，点云宽度数据为待测墙面中短边的点云数据。可选地，将落入预设截面尺寸范围内的点云宽度对应的待测墙面的点云数据作为候选待测截面的点云数据之后，上述方法还包括：从候选待测截面的点云数据中选择出截面高度最大的点云数据作为目标待测截面的点云数据，从待测墙面的点云数据的集合中，查找与目标待测截面的点云数据相互垂直且相邻的点云数据，作为基准面的点云数据，其中，所述基准面的点云数据用于所述待测截面的尺寸测量。可选地，依据待测截面对应的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸，包括：依据目标待测截面的点云数据和基准面的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸。可选地，依据目标待测截面的点云数据和基准面的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸，包括：从基准面的点云数据中筛选出距目标待测截面与基准面的相交线的距离位于预设范围内的点云数据，作为第一基准面点云数据；提取目标待测截面的点云数据的边缘轮廓数据，从边缘轮廓数据中提取沿目标待测截面的高度方向的两个边缘轮廓数据，并从两个边缘轮廓数据中选择远离第一基准面点云数据的边缘轮廓数据，作为第一边缘轮廓数据；依据预设高度范围从第一边缘轮廓数据中截取第二边缘轮廓数据，从第一基准面点云数据中截取第二基准面点云数据，预设高度范围是以预设高度为基准，往上以及往下分别选取预设数值的高度确定的测量范围；依据第二基准面点云数据和第二边缘轮廓数据确定待测截面在预设高度的截面尺寸。可选地，依据第二基准面点云数据和第二边缘轮廓数据确定待测截面在预设高度的截面尺寸，包括：对第二基准面点云数据拟合处理，得到第二基准面点云数据在预设坐标系中的平面方程，预设坐标系为以地面墙角位置为原点，基准面的墙面方向为坐标轴方向确定的坐标系；确定第二边缘轮廓数据对应的点云数据与平面方程的距离，将该距离作为待测截面在预设高度的截面尺寸。根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种墙面的截面尺寸的测量装置，包括：获取模块，用于获取包含待测墙面的原始点云数据，其中，待测墙面包括待测截面；第一提取模块，用于从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据；第二提取模块，用于从待测墙面对应的点云数据中提取出待测截面对应的点云数据；确定模块，用于依据待测截面对应的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸。根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种墙面的截面尺寸的测量系统，包括：视觉传感器和处理器，其中，视觉传感器，用于获取包含待测墙面的原始点云数据，并将原始点云数据发送至处理器，其中，待测墙面包括待测截面；处理器，与视觉传感器通信连接，用于从原始点云数据中提取出待测墙面对应的点云数据；从待测墙面对应的点云数据中提取出待测截面对应的点云数据；依据待测截面对应的点云数据确定待测截面在任意预设高度的截面尺寸。根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的墙面的截面尺寸的测量方法。根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种墙面的截面尺寸的测量方法，其特征在于，包括：/n获取包含待测墙面的原始点云数据，其中，所述待测墙面包括待测截面；/n从所述原始点云数据中提取出所述待测墙面对应的点云数据；/n从所述待测墙面对应的点云数据中提取出所述待测截面对应的点云数据；/n依据所述待测截面对应的点云数据确定所述待测截面在任意预设高度的截面尺寸。/n

【技术特征摘要】
1.一种墙面的截面尺寸的测量方法，其特征在于，包括：
获取包含待测墙面的原始点云数据，其中，所述待测墙面包括待测截面；
从所述原始点云数据中提取出所述待测墙面对应的点云数据；
从所述待测墙面对应的点云数据中提取出所述待测截面对应的点云数据；
依据所述待测截面对应的点云数据确定所述待测截面在任意预设高度的截面尺寸。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述原始点云数据中提取出所述待测墙面对应的点云数据之前，所述方法还包括：
对所述原始点云数据进行降采样处理；以及
对所述原始点云数据进行滤波去噪处理。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述原始点云数据中提取出所述待测墙面对应的点云数据，包括：
从所述原始点云数据中筛选出建筑面的点云数据；
从所述建筑面的点云数据中提取出所述待测墙面的点云数据。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述原始点云数据中筛选出建筑面的点云数据，包括：
对所述原始点云数据进行平面分割处理，提取出不同平面的点云数据；
从所述不同平面的点云数据中，筛选出两两垂直的三个平面对应的点云数据作为所述建筑面的点云数据。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述不同平面的点云数据中，筛选出两两垂直的三个平面对应的点云数据作为所述建筑面的点云数据，包括：
对所述不同平面的点云数据进行平面拟合处理，获取每个平面对应的平面法向量的方向，并基于所述平面法向量的方向对所述平面进行分类，得到不同方向的平面对应的点云数据；
从不同方向的平面对应的点云数据中筛选出两两垂直的三个平面对应的点云数据作为所述建筑面的点云数据。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，从所述建筑面的点云数据中提取出所述待测墙面的点云数据，包括：
根据传感器的数据采集角度和坐标方向，从所述建筑面的点云数据中筛选出与地面平行的点云数据，并从筛选出的与地面平行的点云数据中提取出所述地面的点云数据；
将所述建筑面的点云数据中除与地面平行的点云数据之外的两组相互垂直的点云数据，作为构成所述待测墙面的点云数据。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述建筑面的点云数据中除与地面平行的点云数据之外的两组相互垂直的点云数据，作为构成所述待测墙面的点云数据之前，所述方法还包括：
判断所述两组相互垂直的点云数据组成的凹凸性；
如果所述两组相互垂直的点云数据组成的凹凸性为凸向，将所述两组相互垂直的点云数据作为所述待测墙面的点云数据；
如果所述两组相互垂直的点云数据组成的凹凸性为凹向，将所述两组相互垂直的点云数据作为干扰点云数据。


8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从筛选出的与地面平行的点云数据中提取出地面的点云数据，包括：
所述传感器采集数据的Z向正向朝上，筛选出的与地面平行的所述建筑面的点云数据中Z值最小的点云数据即为地面点云数据。


9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从所述原始点云数据中提取出所述待测墙面对应的点云数据之后，所述方法还包括：
计算所述待测墙面的点云数据相对于重力面的倾斜角度；
根据所述倾斜角度对所述建筑面的点云数据进行旋转校准，使得所述地面的点云数据对应的平面法向量竖直朝上。


10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从所述待测墙面对应的点云数据中提取出所述待测截面对应的点云数据，包括：
遍历所述待测墙面对应的点云数据，比较所述待测墙面的点云数据中的点云宽度数据与预设截面尺寸范围，将落入所述预设截面尺寸范围内的点云宽度数据对应的待测墙面的点云数据作为候选待测截面的点云数据，所述点云宽度数据为所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：张富涛，曾翔，王佳盛，杨炼，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44