本发明专利技术涉及建筑测量技术领域，具体涉及用于超高层建筑物的垂直度测量系统，该系统通过图像获取模块获取多张预留孔图像；通过图像处理模块获取预留孔图像的霍夫空间图像，提取霍夫空间图像中的曲线交点，并基于曲线交点的像素值筛选出高亮点，并记录高亮点的坐标；通过偏移量评估模块基于高亮点的坐标将所有高亮点区分为未偏转的第一高亮点和偏转的第二高亮点，对第一高亮点和第二高亮点分别进行偏移量的评估；通过垂直度获取模块根据偏移量评估模块的评估结果获取每个预留孔的垂直度参数，所有预留孔的垂直度参数的平均值即为待测量建筑物的垂直度。本发明专利技术能够准确快速地得到待测量建筑物的垂直度，提高垂直度的检测效率和准确率。准确率。准确率。
【技术实现步骤摘要】
用于超高层建筑物的垂直度测量系统
[0001]本专利技术涉及建筑测量
，具体涉及一种用于超高层建筑物的垂直度测量系统。
技术介绍
[0002]随着社会经济的发展，工业及建筑技术的日趋增强，超高层建筑越来越多，对于超高层建筑物，其垂直度无疑是一个必须精确校准的参数，垂直度不仅影响一个超高层建筑的抗风、抗震能力，还是超高层建筑施工质量的重要保障。
[0003]现阶段对于超高层建筑物的垂直度测量多采用内控法，即通过吊锤放线的方式或利用激光垂准仪于建筑物内部预留孔处测量垂直度，其中外墙吊锤的使用对环境风力有较高要求，而激光垂准仪价格昂贵，需要在地面标志投影点，操作繁琐，操作不当时容易出现测量误差。现有技术中可通过图像处理方法分析待测建筑物的轮廓信息，进而确定垂直度，但是对于超高层建筑物而言，其形状不统一，并且不同焦距和视野下建筑物轮廓会出现变形和扭曲，若直接根据单个焦距下的图像分析结果确定建筑物的垂直度，会导致测量结果不准确，存在较大误差。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于超高层建筑物的垂直度测量系统，该系统包括以下模块：图像获取模块，用于通过调整相机焦距获取待测量建筑物的多张预留孔图像，每张预留孔图像对应一个焦距；图像处理模块，用于以图像中心点作为坐标原点，对所述预留孔图像进行霍夫变换得到霍夫空间图像，提取霍夫空间图像中的曲线交点，并基于曲线交点的像素值筛选出高亮点，并记录高亮点的坐标；偏移量评估模块，用于基于高亮点的坐标将所有高亮点区分为未偏转的第一高亮点和偏转的第二高亮点，对第一高亮点和第二高亮点分别进行偏移量的评估；垂直度获取模块，用于根据所述偏移量评估模块的评估结果获取每个预留孔的垂直度参数，所有预留孔的垂直度参数的平均值即为待测量建筑物的垂直度；所述偏移量评估模块包括：第一偏移量获取模块，用于根据预留孔的边长获取预留孔的标准角度，任意选取一个第一高亮点，确定该第一高亮点所属的预留孔，根据每个预留孔对应的所有第一高亮点的像素值、平均横坐标以及所述标准角度获取对应预留孔的第一偏移量；第二偏移量获取模块，用于任意选取一个象限，确定选取的象限中每个第二高亮点所属的预留孔，根据每个预留孔对应的第二高亮点的纵坐标与所述标准角度的大小关系获取对应预留孔的偏转角度和第二偏移量；所述偏移量评估模块的评估结果包括所述偏转角度、所述第一偏移量和所述第二
偏移量。
[0005]进一步的，所述图像获取模块还包括：焦距调节单元，用于首先采用最小焦距采集预留孔图像，然后线性调节焦距，得到每次调节后的焦距下的预留孔图像；编号单元，用于依据采集的预留孔图像以及对应的焦距将所有预留孔进行编号。
[0006]进一步的，所述编号单元包括：编号获取单元，将最小焦距下的预留孔图像记为第一图像，将一次调整焦距后的预留孔图像记为第二图像，选取第一图像中第一层预留孔的任意一条边作为参照边，计算第一图像和第二图像中参照边的长度差与对应的焦距差的比值作为标准关系；将第一层预留孔赋予编号为1，并按照顺序为第一图像中其他预留孔赋予编号，基于所述标准关系获取第二图像中已编号的预留孔，并根据已编号的预留孔的编号将第二图像中剩余预留孔按照顺序赋予编号，直至将所有预留孔图像中的预留孔编号完毕。
[0007]进一步的，所述图像处理模块包括：高亮点筛选单元，用于利用大津法获取最佳阈值，像素值大于最佳阈值的曲线交点即为所述高亮点。
[0008]进一步的，所述偏移量评估模块包括：高亮点区分模块，用于将纵坐标为0
°
的高亮点以及纵坐标为90
°
的整数倍的高亮点作为所述第一高亮点，其余高亮点作为所述第二高亮点。
[0009]进一步的，所述第一偏移量获取模块包括：标准角度获取单元，用于计算第一层预留孔的两条相邻边的长度比值，以该长度比值的反正切函数结果作为所述标准角度。
[0010]进一步的，所述第一偏移量获取模块还包括：第一偏移量获取单元，用于对于任意一层预留孔，获取对应的所有第一高亮点的平均像素值，以及像素值的最大值，计算平均像素值和最大值的平均值作为对应预留孔的估计边长；以预留孔对应的平均横坐标与所述标准角度的正切值的乘积作为实际边长；估计边长和实际边长的差值即为所述第一偏移量。
[0011]进一步的，所述第二偏移量获取模块包括：偏转角度获取单元，用于当预留孔对应的第二高亮点的纵坐标小于等于所述标准角度时，所述第二高亮点的纵坐标即为对应预留孔的偏转角度；当所述第二高亮点的纵坐标大于所述标准角度时，90
°
减去所述第二高亮点的纵坐标的差值为对应预留孔的偏转角度。
[0012]进一步的，所述第二偏移量获取模块还包括：第二偏移量获取单元，用于获取不同情况下的第二偏移量：当第k层预留孔对应的第二高亮点的纵坐标小于等于标准角度时，第二偏移量为：其中，表示第k层预留孔对应的第二高亮点的横坐标的平均值，表示霍夫空
间图像中纵坐标为时所对应的第二高亮点的横坐标的平均值；当第k层预留孔对应的第二高亮点的纵坐标大于标准角度时，第二偏移量为：其中，表示霍夫空间图像中纵坐标为时所对应的第二高亮点的横坐标值的平均值。
[0013]进一步的，从最小焦距开始，按照线性调节方法调节相机焦距。
[0014]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：1、通过将预留孔进行霍夫变换，检测到孔洞边缘对应的高亮点，将高亮点分为没有偏转的轴高亮点和存在偏转角度的象限高亮点，获取轴高亮点的第一偏移量，获取象限高亮点的偏转角度和第二偏移量，对于同一层孔洞边缘，根据第一偏移量、第二偏移量和偏转角度评估该层的垂直度参数，然后计算整栋待测量建筑物的垂直度，能够利用计算机通过图像处理准确快速地得到待测量建筑物的垂直度，对操作环境没有要求，操作简便，检测效率和准确率较高。
[0015]2、通过区分轴高亮点和象限高亮点，将存在偏转角度的预留孔和不存在偏转的预留孔区分出来分别检测，得到的检测结果更加准确。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一个实施例的系统框图。
具体实施方式
[0017]实施例1，一种用于超高层建筑物的垂直度测量系统，请参阅图1的系统框图，该系统包括以下模块：图像获取模块100、图像处理模块200、偏移量评估模块300以及垂直度获取模块400。
[0018]图像获取模块100，用于通过调整相机焦距获取待测量建筑物的多张预留孔图像，每张预留孔图像对应一个焦距。
[0019]图像获取模块100包括焦距调节单元和编号单元。
[0020]焦距调节单元用于首先采用最小焦距采集预留孔图像，然后线性调节焦距，得到每次调节后的焦距下的预留孔图像。
[0021]首先利用三脚架固定相机置于最底层预留孔洞下方，并确保成像面绝对水平，同时需要确保最底层预留孔的几何中心与图像中心为一点或保证在偏差允许范围内。
[0022]相机布置完成后，在最小焦距时采集预留孔图像，此时的预留孔图像能够完整拍下第一层预留孔的轮廓本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于超高层建筑物的垂直度测量系统，其特征在于，该系统包括以下模块：图像获取模块，用于通过调整相机焦距获取待测量建筑物的多张预留孔图像，每张预留孔图像对应一个焦距；图像处理模块，用于以图像中心点作为坐标原点，对所述预留孔图像进行霍夫变换得到霍夫空间图像，提取霍夫空间图像中的曲线交点，并基于曲线交点的像素值筛选出高亮点，并记录高亮点的坐标；偏移量评估模块，用于基于高亮点的坐标将所有高亮点区分为未偏转的第一高亮点和偏转的第二高亮点，对第一高亮点和第二高亮点分别进行偏移量的评估；垂直度获取模块，用于根据所述偏移量评估模块的评估结果获取每个预留孔的垂直度参数，所有预留孔的垂直度参数的平均值即为待测量建筑物的垂直度；所述偏移量评估模块包括：第一偏移量获取模块，用于根据预留孔的边长获取预留孔的标准角度，任意选取一个第一高亮点，确定该第一高亮点所属的预留孔，根据每个预留孔对应的所有第一高亮点的像素值、平均横坐标以及所述标准角度获取对应预留孔的第一偏移量；第二偏移量获取模块，用于任意选取一个象限，确定选取的象限中每个第二高亮点所属的预留孔，根据每个预留孔对应的第二高亮点的纵坐标与所述标准角度的大小关系获取对应预留孔的偏转角度和第二偏移量；所述偏移量评估模块的评估结果包括所述偏转角度、所述第一偏移量和所述第二偏移量。2.根据权利要求1所述的用于超高层建筑物的垂直度测量系统，其特征在于，所述图像获取模块还包括：焦距调节单元，用于首先采用最小焦距采集预留孔图像，然后线性调节焦距，得到每次调节后的焦距下的预留孔图像；编号单元，用于依据采集的预留孔图像以及对应的焦距将所有预留孔进行编号。3.根据权利要求2所述的用于超高层建筑物的垂直度测量系统，其特征在于，所述编号单元包括：编号获取单元，将最小焦距下的预留孔图像记为第一图像，将一次调整焦距后的预留孔图像记为第二图像，选取第一图像中第一层预留孔的任意一条边作为参照边，计算第一图像和第二图像中参照边的长度差与对应的焦距差的比值作为标准关系；将第一层预留孔赋予编号为1，并按照顺序为第一图像中其他预留孔赋予编号，基于所述标准关系获取第二图像中已编号的预留孔，并根据已编号的预留孔的编号将第二图像中剩余预留孔按照顺序赋予编号，直至将所有预留孔图像中的预留孔编号完毕。4.根据权利要求1所述的用于超高层建筑物的垂直度测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚子昂，卓令军，林忠财，姬帅，
申请(专利权)人：山东卓越精工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。