[发明专利]三维变形测量系统、方法、装置和存储介质

说明书

本申请实施例提供了一种三维变形测量系统、方法、装置和存储介质，其中，三维变形测量系统包括：高分辨相机，用于获取待测量物体在变形前的第一全局图，以及待测量物体在变形后的第二全局图；望远相机，用于获取待测量物体在变形前的包含预设的测量点的第一局部图，以及待测量物体在变形后的包含测量点的第二局部图；激光测距仪，用于获取测量点在待测量物体变形前的第一深度信息，以及测量点在待测量物体变形后的第二深度信息；处理器，用于根据第一全局图、第一局部图、第二全局图、第二局部图、第一深度信息和第二深度信息获取测量点的三维变形信息。采用本申请实施例可以在降低测量成本的同时实现三维变形信息的快速测量。

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，更为具体而言，涉及一种基于三维影像激光的三维变形测量系统、方法、装置和存储介质。

背景技术

针对桥梁、隧道、大坝、体育场穹顶等大型结构三维变形测量的具有重大需求，其测量对于基于结构多维变形的受力分析，对于结构的状态监测、寿命预测、事故分析等均有重要意义。目前，业内常用的三维变形测量仪器包括激光雷达、自动全站仪、全站扫描仪等。

激光雷达虽然可以获取三维点云信息，从而获取结构的整体形变。但是，由于点云信息无法实现测量点的绑定，因此，激光雷达无法获取某一个测量点的变形信息。

而自动全站仪、全站扫描仪等仪器，通过采用带有绝对位置的精密转台，在俯仰和偏航两个方向上扫描。虽然能够实现监测测量点在某个方向上距离上的变化，但是无法确定该测量点在面内的变形。同时，对于大型远距离的测量，自动全站仪、全站扫描仪等仪器均需要超高精度的转台，而转台往往价格昂贵、且需要定期调校。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种三维变形测量系统、方法、装置和存储介质，在降低测量成本的同时实现三维变形信息的快速测量。

根据本发明的第一方面，本发明的实施方式提供了一种三维变形测量系统，包括：

高分辨相机，用于获取待测量物体在变形前的第一全局图，以及待测量物体在变形后的第二全局图；

望远相机，用于获取待测量物体在变形前的包含预设的测量点的第一局部图，以及待测量物体在变形后的包含测量点的第二局部图；

激光测距仪，用于获取测量点在待测量物体变形前的第一深度信息，以及测量点在待测量物体变形后的第二深度信息；

处理器，用于根据第一全局图、第一局部图、第二全局图、第二局部图、第一深度信息和第二深度信息获取测量点的三维变形信息。

在本发明的一些实施方式中，在根据第一全局图、第一局部图、第二全局图、第二局部图、第一深度信息和第二深度信息获取测量点的三维变形信息方面，该处理器，具体用于：

根据第一全局图和第一局部图获取测量点的第一面内像素坐标，以及根据第二全局图和第二局部图获取测量点的第二面内像素坐标；

根据第一面内像素坐标、第二面内像素坐标、第一深度信息和第二深度信息获取测量点的三维变形信息。

在本发明的一些实施方式中，该处理器，还用于：

设定全局控制点；

其中，在根据第一全局图和第一局部图获取测量点的第一面内像素坐标方面，该处理器，具体用于：

根据第一全局图、第一局部图和全局控制点获取测量点的第一面内像素坐标；

在根据第二全局图和第二局部图获取测量点的第二面内像素坐标方面，该处理器，具体用于：

根据第二全局图、第二局部图和全局控制点获取测量点的第二面内像素坐标。

在本发明的一些实施方式中，该处理器，还用于：