[发明专利]基于计算机视觉的虚拟测绘设备

权利要求书

1.基于计算机视觉的虚拟测绘设备的测绘方法，包括本体，其特征在于：所述本体(1)表面设有触摸显示屏(2)，所述本体(1)内部设有主控芯片(3)，所述主控芯片(3)上嵌设有WiFi模块(4)，所述主控芯片(3)一侧设有编码器(5)，所述主控芯片(3)另一侧设有上位机模块(6)，所述主控芯片(3)下方设有摄像头(7)，所述摄像头(7)一侧设有电源(8)，所述摄像头(7)另一侧设有超声波测距传感器(9)，所述触摸显示屏(2)、编码器(5)、上位机模块(6)、摄像头(7)、电源(8)和超声波测距传感器(9)均连接主控芯片(3)，所述摄像头(7)采集画面图像数据后配合所述超声波测距传感器(9)将采集的图像数据以及超声波测距传感器(9)测量的距离数据传输至主控芯片(3)，所述主控芯片(3)通过采用滤波算法以及采用对图像数据进行广义霍夫变换捕捉待测图形后再进行计算，并将计算结果显示至触摸显示屏(2)，所述主控芯片(3)进行虚拟3D建模后的3D数据通过WiFi模块(4)与所述上位机模块(6)之间进行信息交互；

所述主控芯片(3)进行广义霍夫变换的具体过程为：先通过摄像头(7)采集图像数据，然后利用广义霍夫变换将图像数据中属于某种图形的点集映射到一个点上，然后映射点记录点集中点的数目，使得程序通过搜索峰值找到所述映射点，即找到的所述映射点则为图形的参数，该图形的参数的范围就叫做参数空间。

2.根据权利要求1所述基于计算机视觉的虚拟测绘设备的测绘方法，其特征在于：所述摄像头(7)进行虚拟3D建模的具体过程为：先对摄像机(7)进行标定，计算出摄像机(7)的图像坐标系与世界坐标系的关系，然后利用多个二维图像中的信息重建出三维信息。

3.根据权利要求1所述基于计算机视觉的虚拟测绘设备的测绘方法，其特征在于：所述摄像头(7)为可以实现消除光学或电子缺陷，且可以实现面积测量及虚拟3D建模功能的摄像头。

4.根据权利要求1所述基于计算机视觉的虚拟测绘设备的测绘方法，其特征在于：所述摄像头(7)用于面积测量计算的具体步骤为：

步骤一：利用已知面积信息(S₀)的辅助测量工具作为参照数据信息；

步骤二：采用统计学的方法计算改该辅助测量工具图形所占用的单位图像的单元数量，并标记为n₀；

步骤三：利用摄像头(7)采集待测图形的图像数据，并通过主控芯片(3)进行计算，得到采集到的待测图形所占用的单位图像的单元数量，标记为n₁；

步骤四：判断辅助测量工具图形和待测图形与摄像头(7)之间的距离是否相等，若距离相等，则表示得到待测面积；

步骤五：若判断结果为辅助测量工具图形和待测图形与摄像头(7)之间的距离不相等时，则进行继续计算处理：

先设定一条长度为L的先与摄像头(7)之间的距离为d₀时在触摸显示屏(2)上所占用的线长为L₀；

再设定一条长度为L的先与摄像头(7)之间的距离为d₁时在触摸显示屏(2)上所占用的线长为L₁；

再根据公式(1)，求出L₁＝L₀/d₀*d₁；

d₁/d₀＝L₁/L₀ (1)

再设L为触摸显示屏上的长，w为触摸显示屏上的宽，则根据公式(2)w₁＝w₀/d₀*d₁，求出w₁；

w₁＝w₀/d₀*d₁ (2)

最后根据公式(1)和公式(2)求出待测面积S₁。