一种建筑物倾斜检测方法和装置与流程

本发明涉及视频分析技术领域，特别涉及一种建筑物倾斜检测方法和装置。

背景技术：

伴随着城市的高速发展，各种大型建筑拔地而起，如高层楼宇、桥梁等。但是大型建筑可能因为材料变化或地基沉降等原因而发生倾斜，当倾斜角度超出安全范围时，可能造成倒塌的严重后果，因此，需要及时监测重要建筑物的倾斜角度，在倾斜角度超出安全范围时产生报警并快速处理。由于一些角度传感器不便于在大型建筑物上使用，且目前的视频监控系统和移动智能设备也不具备倾角测量及报警功能，现有技术往往通过人眼来观测大型建筑物的倾斜角度，然而通过人眼并不能够准确判断楼宇的倾斜角度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种建筑物倾斜检测方法和装置，解决了现有技术中大型建筑的倾斜角度不能准确检测的问题。

本发明实施例提供的一种建筑物倾斜检测方法，包括：

采集建筑物的图像数据；

分析所述建筑物的图像数据，获取建筑物边缘线段相对于所述图像数据的图像倾角；

获取用于采集建筑物图像数据的视频采集模块相对于地面的采集倾角；

根据所述建筑物边缘线段相对于所述图像数据的图像倾角和所述采集倾角获得建筑物相对于地面的倾斜角度。

本发明实施例提供一种建筑物倾斜检测装置，包括：

视频采集模块，用于采集建筑物的图像数据；

视频分析模块，用于分析所述建筑物的图像数据，获取建筑物边缘线段相对于所述图像数据的图像倾角；获取所述视频采集模块相对于地面的采集倾角；根据所述建筑物边缘线段相对于所述图像数据的图像倾角和所述采集倾角获得建筑物相对于地面的倾斜角度。

本发明实施例提供的建筑物倾斜检测方法和装置，通过视频分析技术获取建筑物边缘线段相对图像数据的图像倾角，然后再结合视频采集模块相对于地面的采集倾角获得被检测建筑物相对于地面的倾斜角度，整个检测过程不依靠人眼监测，可快速准确的得出大型建筑相对于地面的倾斜角度。

附图说明

图1是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测方法的流程示意图。

图2是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测方法的原理示意图。

图3是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测方法的原理示意图。

图4是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测装置的结构示意图。

图5是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测装置的结构示意图。

图6是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中所提到的“地面”指的是与重力方向相垂直的绝对水平面，而并非建筑物所基于的建筑平面。

图1是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测方法的流程示意图。如图1所示，包括如下步骤。

步骤101：采集建筑物的图像数据。

首先将待测建筑物置于视频采集视角内，然后利用一个视频采集模块将视频采集视角中建筑物的光学图像信息转换成二维图像数据。

步骤102：分析所述建筑物的图像数据，获取建筑物边缘线段相对于所述图像数据的图像倾角。

分析的具体过程为首先通过canny边缘提取算法获得被检测建筑物的边缘像素；然后采用霍夫变换算法根据边缘像素获取边缘线段并计算边缘线段相对于所述图像数据的垂直或水平方向上的图像倾角，可记为a。

本领域技术人员可以理解，被检测建筑物的边缘线段可以是建筑物的侧边线段，也可以是建筑物的顶边线段。监测人员可选择建筑物上的任何边缘线段用于监测倾斜角度，本发明对此不做限定。

步骤103：获取用于采集建筑物图像数据的视频采集模块相对于地面的采集倾角。

在本发明一实施例中，采集倾角(记为b0)可利用一个与视频采集模块相连接的重力感应模块直接获取。考虑到视频采集模块相对于地面的采集倾角可正可负，因此b0可为正数或负数。

在本发明另一实施例中，还可在采集被检测建筑物的图像数据之前，将一相对于地面水平或垂直设置的外置参照模块也置于视频采集模块的视频采集视角之内，然后同时采集外置参照模块和被检测建筑物的图像数据。通过canny边缘提取算法获得所述外置参照模块的边缘像素；采用霍夫变换算法根据外置参照模块的边缘像素获取边缘线段，并计算此边缘线段相对于所述图像数据水平或垂直方向上的图像倾角，记为b。

值得注意的是，由于外置参照模块为相对于地面的绝对水平或垂直方向，故外置参照模块图像数据中的边缘线段也代表绝对水平或垂直方向；又因视频采集模块必然和其所采集的图像的方向一致，所以利用外置参照模块边缘线段相对于图像数据的图像倾角必然可以求得视频采集模块相对于地面的采集倾角。例如，当外置参照模块边缘线段相对于图像数据的图像倾角和视频采集模块相对于地面的采集倾角都采用水平参考方向时，如图3所示，该采集倾角即为该图像倾角的负值，即b0＝-b。

本领域技术人员可以理解，由于根据基于水平方向的倾角可直接得出垂直方向的倾角，因此通过图像分析所获得的建筑物边缘线段的图像倾角、外置参照模块边缘线段的图像倾角，以及重力感应模块所感应到的采集倾角可以不基于同一水平或垂直方向。只要根据这些图像倾角和采集倾角可以计算得出建筑物的倾斜角度即可，本发明对此不做限定。

步骤104：根据所述建筑物边缘线段相对于所述图像数据的图像倾角和所述采集倾角获得建筑物相对于地面的倾斜角度。

设建筑物相对于地面的倾斜角度为c，如图2所示，当利用重力感应模块直接获取视频采集模块相对于地面的采集倾角时，且建筑物边缘线段的图像倾角和采集倾角基于同一水平或垂直参考方向时，c＝a+b0，b0可为正数或负数。

如图3所示，当采集被检测建筑物的图像数据之前也将外置参照模块置于视 频采集模块的视频采集视角之内，且建筑物边缘线段的图像倾角和外置参照模块边缘线段的图像倾角基于同一水平或垂直参考方向时，c＝a+b0＝a-b，b可为正数或负数。

本发明另一实施例中，当分析得出的建筑物相对于地面的倾斜角度超过安全阈值时，可直接发出报警。此安全阈值可由监测人员预先设定。

图4是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：视频采集模块和视频分析模块。

视频采集模块用于采集建筑物的图像数据；视频分析模块用于分析建筑物的图像数据，获取建筑物边缘线段相对于图像数据的图像倾角，获取视频采集模块相对于地面的采集倾角，根据建筑物边缘线段相对于图像数据的图像倾角和采集倾角获得建筑物相对于地面的倾斜角度。视频采集模块与视频分析模块之间存在数据连接，视频采集模块将采集到的建筑物图像数据传送给视频分析模块。

图5是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测装置的结构示意图。如图5所示，与图4所示的实施例不同，该装置进一步包括：重力感应模块。重力感应模块内置于视频分析模块中，并与视频分析模块存在数据连接，用于直接获取视频采集模块相对于地面的采集倾角，并将采集倾角发送给所述视频分析模块。

本领域内技术人员可以理解，重力感应模块也可以不内置在视频分析模块中，例如也可以内置于视频采集模块中，或集成在视频采集模块或视频分析模块表面，或连接于视频采集模块与视频分析模块之间。只要重力感应模块与视频采集模块存在固定的位置或方向关系且可感应到视频采集模块相对于地面的采集倾角即可。本发明对重力感应模块的具体设置位置不做限定。

图6是本发明一实施例所提供的一种建筑物倾斜检测装置的结构示意图。如 图6所示，与图4和图5所示的实施例都不同，该装置进一步包括：外置参照模块。该外置参照模块可由相对于地面水平或垂直设置的物体构成，并需置于视频采集模块的视频采集视角之内。视频采集模块采集该外置参照模块的图像数据；视频分析模块根据该外置参照模块的图像数据获取视频采集模块相对于地面的采集倾角，并进一步根据建筑物边缘线段的图像倾角和采集倾角获得建筑物的相对于地面的倾斜角度。

在本发明一实施例中，还可以进一步设置一个倾斜报警模块，倾斜报警模块与视频分析模块连接，可实时从视频分析模块读取建筑物相对于地面的倾斜角度。当建筑物的倾斜角度超过安全阈值时，倾斜报警模块即刻报警，以及时保证建筑物及附近人员设施的安全。

本领域内技术人员可以理解，所述倾斜报警模块可以内置于视频分析模块中以减少整个建筑物倾斜检测装置的体积，也可设置在视频分析模块外部或表面，只要与视频分析模块之间存在数据连接可实时读取建筑物的倾斜角度即可，本发明对所述倾斜报警模块的具体位置不做限定。

本领域内技术人员可以理解，视频分析模块也可以利用软件实现。当视频分析模块利用软件实现时，该软件可安装在PC机或服务器等设备上。此时视频分析模块与视频采集模块、重力感应模块或倾斜报警模块之间的电路连接可以通过与该PC机或服务器的电路连接而实现。本发明对视频分析模块的具体实现形式不做限定。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。