本發(fā)明涉及視頻分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種建筑物傾斜檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

伴隨著城市的高速發(fā)展，各種大型建筑拔地而起，如高層樓宇、橋梁等。但是大型建筑可能因為材料變化或地基沉降等原因而發(fā)生傾斜，當傾斜角度超出安全范圍時，可能造成倒塌的嚴重后果，因此，需要及時監(jiān)測重要建筑物的傾斜角度，在傾斜角度超出安全范圍時產(chǎn)生報警并快速處理。由于一些角度傳感器不便于在大型建筑物上使用，且目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和移動智能設(shè)備也不具備傾角測量及報警功能，現(xiàn)有技術(shù)往往通過人眼來觀測大型建筑物的傾斜角度，然而通過人眼并不能夠準確判斷樓宇的傾斜角度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種建筑物傾斜檢測方法和裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中大型建筑的傾斜角度不能準確檢測的問題。

本發(fā)明實施例提供的一種建筑物傾斜檢測方法，包括：

采集建筑物的圖像數(shù)據(jù)；

分析所述建筑物的圖像數(shù)據(jù)，獲取建筑物邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角；

獲取用于采集建筑物圖像數(shù)據(jù)的視頻采集模塊相對于地面的采集傾角；

根據(jù)所述建筑物邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角和所述采集傾角獲得建筑物相對于地面的傾斜角度。

本發(fā)明實施例提供一種建筑物傾斜檢測裝置，包括：

視頻采集模塊，用于采集建筑物的圖像數(shù)據(jù)；

視頻分析模塊，用于分析所述建筑物的圖像數(shù)據(jù)，獲取建筑物邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角；獲取所述視頻采集模塊相對于地面的采集傾角；根據(jù)所述建筑物邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角和所述采集傾角獲得建筑物相對于地面的傾斜角度。

本發(fā)明實施例提供的建筑物傾斜檢測方法和裝置，通過視頻分析技術(shù)獲取建筑物邊緣線段相對圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角，然后再結(jié)合視頻采集模塊相對于地面的采集傾角獲得被檢測建筑物相對于地面的傾斜角度，整個檢測過程不依靠人眼監(jiān)測，可快速準確的得出大型建筑相對于地面的傾斜角度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測方法的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測方法的原理示意圖。

圖3是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測方法的原理示意圖。

圖4是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然， 所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明中所提到的“地面”指的是與重力方向相垂直的絕對水平面，而并非建筑物所基于的建筑平面。

圖1是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測方法的流程示意圖。如圖1所示，包括如下步驟。

步驟101：采集建筑物的圖像數(shù)據(jù)。

首先將待測建筑物置于視頻采集視角內(nèi)，然后利用一個視頻采集模塊將視頻采集視角中建筑物的光學圖像信息轉(zhuǎn)換成二維圖像數(shù)據(jù)。

步驟102：分析所述建筑物的圖像數(shù)據(jù)，獲取建筑物邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角。

分析的具體過程為首先通過canny邊緣提取算法獲得被檢測建筑物的邊緣像素；然后采用霍夫變換算法根據(jù)邊緣像素獲取邊緣線段并計算邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的垂直或水平方向上的圖像傾角，可記為a。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，被檢測建筑物的邊緣線段可以是建筑物的側(cè)邊線段，也可以是建筑物的頂邊線段。監(jiān)測人員可選擇建筑物上的任何邊緣線段用于監(jiān)測傾斜角度，本發(fā)明對此不做限定。

步驟103：獲取用于采集建筑物圖像數(shù)據(jù)的視頻采集模塊相對于地面的采集傾角。

在本發(fā)明一實施例中，采集傾角(記為b0)可利用一個與視頻采集模塊相連接的重力感應(yīng)模塊直接獲取?？紤]到視頻采集模塊相對于地面的采集傾角可正可負，因此b0可為正數(shù)或負數(shù)。

在本發(fā)明另一實施例中，還可在采集被檢測建筑物的圖像數(shù)據(jù)之前，將一相對于地面水平或垂直設(shè)置的外置參照模塊也置于視頻采集模塊的視頻采集視角之內(nèi)，然后同時采集外置參照模塊和被檢測建筑物的圖像數(shù)據(jù)。通過canny邊緣提取算法獲得所述外置參照模塊的邊緣像素；采用霍夫變換算法根據(jù)外置參照模塊的邊緣像素獲取邊緣線段，并計算此邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)水平或垂直方向上的圖像傾角，記為b。

值得注意的是，由于外置參照模塊為相對于地面的絕對水平或垂直方向，故外置參照模塊圖像數(shù)據(jù)中的邊緣線段也代表絕對水平或垂直方向；又因視頻采集模塊必然和其所采集的圖像的方向一致，所以利用外置參照模塊邊緣線段相對于圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角必然可以求得視頻采集模塊相對于地面的采集傾角。例如，當外置參照模塊邊緣線段相對于圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角和視頻采集模塊相對于地面的采集傾角都采用水平參考方向時，如圖3所示，該采集傾角即為該圖像傾角的負值，即b0＝-b。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，由于根據(jù)基于水平方向的傾角可直接得出垂直方向的傾角，因此通過圖像分析所獲得的建筑物邊緣線段的圖像傾角、外置參照模塊邊緣線段的圖像傾角，以及重力感應(yīng)模塊所感應(yīng)到的采集傾角可以不基于同一水平或垂直方向。只要根據(jù)這些圖像傾角和采集傾角可以計算得出建筑物的傾斜角度即可，本發(fā)明對此不做限定。

步驟104：根據(jù)所述建筑物邊緣線段相對于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角和所述采集傾角獲得建筑物相對于地面的傾斜角度。

設(shè)建筑物相對于地面的傾斜角度為c，如圖2所示，當利用重力感應(yīng)模塊直接獲取視頻采集模塊相對于地面的采集傾角時，且建筑物邊緣線段的圖像傾角和采集傾角基于同一水平或垂直參考方向時，c＝a+b0，b0可為正數(shù)或負數(shù)。

如圖3所示，當采集被檢測建筑物的圖像數(shù)據(jù)之前也將外置參照模塊置于視 頻采集模塊的視頻采集視角之內(nèi)，且建筑物邊緣線段的圖像傾角和外置參照模塊邊緣線段的圖像傾角基于同一水平或垂直參考方向時，c＝a+b0＝a-b，b可為正數(shù)或負數(shù)。

本發(fā)明另一實施例中，當分析得出的建筑物相對于地面的傾斜角度超過安全閾值時，可直接發(fā)出報警。此安全閾值可由監(jiān)測人員預先設(shè)定。

圖4是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該裝置包括：視頻采集模塊和視頻分析模塊。

視頻采集模塊用于采集建筑物的圖像數(shù)據(jù)；視頻分析模塊用于分析建筑物的圖像數(shù)據(jù)，獲取建筑物邊緣線段相對于圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角，獲取視頻采集模塊相對于地面的采集傾角，根據(jù)建筑物邊緣線段相對于圖像數(shù)據(jù)的圖像傾角和采集傾角獲得建筑物相對于地面的傾斜角度。視頻采集模塊與視頻分析模塊之間存在數(shù)據(jù)連接，視頻采集模塊將采集到的建筑物圖像數(shù)據(jù)傳送給視頻分析模塊。

圖5是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，與圖4所示的實施例不同，該裝置進一步包括：重力感應(yīng)模塊。重力感應(yīng)模塊內(nèi)置于視頻分析模塊中，并與視頻分析模塊存在數(shù)據(jù)連接，用于直接獲取視頻采集模塊相對于地面的采集傾角，并將采集傾角發(fā)送給所述視頻分析模塊。

本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解，重力感應(yīng)模塊也可以不內(nèi)置在視頻分析模塊中，例如也可以內(nèi)置于視頻采集模塊中，或集成在視頻采集模塊或視頻分析模塊表面，或連接于視頻采集模塊與視頻分析模塊之間。只要重力感應(yīng)模塊與視頻采集模塊存在固定的位置或方向關(guān)系且可感應(yīng)到視頻采集模塊相對于地面的采集傾角即可。本發(fā)明對重力感應(yīng)模塊的具體設(shè)置位置不做限定。

圖6是本發(fā)明一實施例所提供的一種建筑物傾斜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖6所示，與圖4和圖5所示的實施例都不同，該裝置進一步包括：外置參照模塊。該外置參照模塊可由相對于地面水平或垂直設(shè)置的物體構(gòu)成，并需置于視頻采集模塊的視頻采集視角之內(nèi)。視頻采集模塊采集該外置參照模塊的圖像數(shù)據(jù)；視頻分析模塊根據(jù)該外置參照模塊的圖像數(shù)據(jù)獲取視頻采集模塊相對于地面的采集傾角，并進一步根據(jù)建筑物邊緣線段的圖像傾角和采集傾角獲得建筑物的相對于地面的傾斜角度。

在本發(fā)明一實施例中，還可以進一步設(shè)置一個傾斜報警模塊，傾斜報警模塊與視頻分析模塊連接，可實時從視頻分析模塊讀取建筑物相對于地面的傾斜角度。當建筑物的傾斜角度超過安全閾值時，傾斜報警模塊即刻報警，以及時保證建筑物及附近人員設(shè)施的安全。

本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解，所述傾斜報警模塊可以內(nèi)置于視頻分析模塊中以減少整個建筑物傾斜檢測裝置的體積，也可設(shè)置在視頻分析模塊外部或表面，只要與視頻分析模塊之間存在數(shù)據(jù)連接可實時讀取建筑物的傾斜角度即可，本發(fā)明對所述傾斜報警模塊的具體位置不做限定。

本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解，視頻分析模塊也可以利用軟件實現(xiàn)。當視頻分析模塊利用軟件實現(xiàn)時，該軟件可安裝在PC機或服務(wù)器等設(shè)備上。此時視頻分析模塊與視頻采集模塊、重力感應(yīng)模塊或傾斜報警模塊之間的電路連接可以通過與該PC機或服務(wù)器的電路連接而實現(xiàn)。本發(fā)明對視頻分析模塊的具體實現(xiàn)形式不做限定。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。