CN105698733B - 房屋内部形状测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种房屋内部形状测量方法，方法为：移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度，并发送给移动终端的处理器；处理器根据空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸；处理器根据墙面的形状及尺寸，建立墙面2D模型；传感器检测至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，并发送给处理器；处理器根据至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置，并建立屋顶3D模型；将墙面2D模型与屋顶3D模型结合建立房屋内部3D模型。可对任意形状的房间进行测量并建立房屋内部3D模型。
Description
技术领域
本发明涉及房屋测量装修技术领域，特别涉及一种房屋内部形状测量方法。
背景技术
目前常见的房间装修效果浏览的技术都是后期专业人员使用电脑软件中专用的图像或处理软件，或者装修设计软件进行设计制作，最后以2D照片或者3D虚拟显示的方式进行展示，从而查看装修效果。这些技术方案的特点是用户只能购买房子后看到相对较为精细的房间装修参考效果，不能现场查看装修效果来辅助购房决策。
目前还存在对立方体房间内部形状测量的方法，通过对立方体房间的墙角之间的间距及立方体房间的高度的测量来实现对立方体房间的3D模拟，虽然可以现场测量，但是仅适用于立方体房间，应用范围有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种不受房屋形状限制的房屋内部形状测量方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种房屋内部形状测量方法，所述方法为：
移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度；
移动终端中的处理器接收到所述空间角度及移动加速度，并记录接收时间；
处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸；
处理器根据所述墙面的形状及尺寸，建立墙面2D模型；
传感器检测至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器接收到所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置；
处理器根据所述至少一个的地板上的点到屋顶的垂直高度和位于墙面2D模型的位置，建立屋顶3D模型；
将墙面2D模型与屋顶3D模型结合建立房屋内部3D模型。
本发明的有益效果在于：移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度，从而处理器再结合接收时间，计算出墙面的形状及尺寸，可对房屋内部形状进行现场检测，且不受房屋内部墙面的形状的限制，适用于任意房屋的墙面形状及尺寸的检测；传感器检测至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，处理器计算出至少一个的房间内的点在地板上的投影点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置，得到地板上的投影点在空间三轴坐标系中的坐标，即可建立屋顶3D模型，结构合理，操作便捷；墙面2D模型与屋顶3D模型通过地板上的点位于墙面2D模型的位置可建立关联，进而可结合起来建立房屋内部3D模型，方法合理，计算便捷。
附图说明
图1为本发明实施例的房屋内部形状测量方法的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：任意房间内的墙面在水平面内均可组成一个封闭的环形，通过传感器对沿墙面环形移动一圈的空间角度及移动加速度进行检测，进而实现对任意形状房间内的墙面形状与尺寸的计算，操作便捷直接。
请参照图1，本发明提供了一种房屋内部形状测量方法，所述方法为：
移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度；
移动终端中的处理器接收到所述空间角度及移动加速度，并记录接收时间；
处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸；
处理器根据所述墙面的形状及尺寸，建立墙面2D模型；
传感器检测至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器接收到所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置；
处理器根据所述至少一个的地板上的点到屋顶的垂直高度和位于墙面2D模型的位置，建立屋顶3D模型；
将墙面2D模型与屋顶3D模型结合建立房屋内部3D模型。
进一步的，处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸，具体为：
处理器根据空间角度、移动加速度以及接收时间，拟合出沿墙面水平环形移动一圈过程中的方向、水平移动速度及水平移动加速度与时间的关系式；
根据所述关系式计算出墙面的形状及尺寸。
由上述描述可知，处理器根据空间角度、移动加速度以及接收时间，可通过线性插值法、最小二乘法等算法拟合出沿墙面水平环形移动一圈过程中的方向、水平移动速度及水平移动加速度与时间的关系式，进而可计算出房间内的每个墙面的形状及尺寸，方法合理便捷。
进一步的，若房屋内部的屋顶为不规则面，则处理器根据所述至少一个的地板上的点到屋顶的垂直高度和位于墙面2D模型的位置，建立屋顶3D模型。
由上述描述可知，对于屋顶为不规则面的情况，选取至少一个的地板上的点，尤其是屋顶中的凸起点、凹陷点以及凸起点与凹陷点之间的过渡点在地板上的投影点，这些点到屋顶的垂直高度和位于墙面2D模型的位置，即为这些点在空间三轴坐标系中的坐标，再通过算法拟合出屋顶3D模型，方法合理便捷。
进一步的，若房屋内部的屋顶为平面，则处理器根据任意一个的地板上的点到屋顶的垂直高度，建立屋顶3D模型。
由上述描述可知，若房屋内部的屋顶为平面，则根据任意一个地板上的点至屋顶的垂直高度，即可建立一个平行于地板的屋顶3D模型，方法合理，计算操作便捷。
进一步的，所述移动终端中的传感器包括陀螺仪、加速度传感器、测距传感器。
由上述描述可知，陀螺仪可测量位于空间中的旋转角度，用于计算方向角，加速度传感器用于测量移动过程中的加速度，进而还可结合时间参数计算出速度，测距传感器用于测量距离，通过对方向角、移动加速度、距离的测量，再结合是时间参数，得到对房间内的形状参数的计算，方法合理，计算便捷。
进一步的，房屋内部的屋顶为在同一水平面内的平面，处理器根据一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到一个的地板上的点到屋顶的垂直距离，具体为：
选取地板上的任意一个点；
测距传感器检测所述点至屋顶的垂直高度；
处理器接收到所述点至屋顶的垂直高度，即得到一个地板上的点到屋顶的垂直距离。
由上述描述可知，若房屋内部的屋顶为在同一水平面内的平面，则只需测量任意一个地板上的点至屋顶的垂直距离即可，方法合理，计算便捷。
进一步的，房屋内部的屋顶为在同一水平面内的平面，处理器根据一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到一个的地板上的点到屋顶的垂直距离，具体为：
移动终端的显示屏位于房间中任意位置，以显示屏中心作为一个房间内的点；
测距传感器检测所述显示屏中心至一个墙面的垂线段的长度及所述显示屏中心至地板的距离；
显示屏中心对准穿过所述垂线段的竖直面与所述墙面顶边的交点，此时陀螺仪检测显示屏与水平面之间的夹角；
处理器根据所述夹角和所述垂线段的长度，计算得到所述显示屏中心至屋顶的垂直距离；
所述显示屏中心至屋顶的垂直距离，加上所述显示屏中心至地板的距离，得到所述显示屏中心在地板上的投影点到屋顶的垂直距离。
由上述描述可知，屋顶为平面，通过房间中的任意位置点至任意一个墙面的垂面上的几何关系，计算得到该点在地板的投影点至屋顶的高度，进而模拟出屋顶3D模型，方法合理，计算便捷。
进一步的，房屋内部的屋顶为不规则面，处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置，具体为：
选取至少一个的地板上的点；
测距传感器检测每个所述地板上的点到任意两个相邻的墙面的距离及至屋顶的距离；
处理器接收到每个所述地板上的点到任意两个相邻的墙面的距离及至屋顶的距离；
处理器根据每个所述地板上的点到任意两个相邻的墙面的距离，计算得到每个所述地板上的点位于墙面2D模型的位置。
由上述描述可知，屋顶为不规则面，则需选取至少一个的房间内的点，所选取的点的数目越多，模拟出的屋顶3D模型越准确；选取的房间内的点为地板上的点，对于屋顶在三轴坐标系中竖轴方向的坐标，通过测量地板上的点至屋顶的高度即可得到，测量方法简便；对于地板上的点位于墙面2D模型的位置，通过测量地板上的点至任意两个相邻墙面的距离即可得到，方法合理，操作便捷。
进一步的，房屋内部的屋顶为不规则面，处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置，具体为：
选取至少一个的房间内的点；
测距传感器检测每个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离、至屋顶的距离，以及至地板的距离；
处理器接收到每个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离、至屋顶的距离，以及至地板的距离；
处理器根据每个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离，计算得到每个所述房间内的点位于墙面2D模型的位置；
处理器根据每个所述房间内的点至屋顶的距离，以及至地板的距离，计算得到每个所述房间内的点在地板的投影点至屋顶的距离。
由上述描述可知，屋顶为不规则面，选取至少一个的房间内的点，选取的点的数目越多，模拟出的屋顶3D模型越准确；将房间内的点至屋顶的距离和至地板的距离相加，即可得到房间内的点在地板上的投影点至屋顶的距离，得到地板上的点在三轴坐标系中的竖轴方向的坐标，方法操作便捷；对于地板上的点位于墙面2D模型的位置，通过测量地板上的点至任意两个相邻墙面的距离即可得到，方法合理，操作便捷。
进一步的，所述移动终端为智能手机、平板电脑或者定制设备中的任意一种。
由上述描述可知，所述移动终端为智能手机、平板电脑或者定制设备中的任意一种，具有开发便捷，使用便捷，便于推广的优点。
请参照图1，本发明的实施例一为：
一种房屋内部形状测量方法，所述方法为：
移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度；
移动终端中的处理器接收到所述空间角度及移动加速度，并记录接收时间；
处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸；
处理器根据所述墙面的形状及尺寸，建立墙面2D模型；
传感器检测至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器接收到所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置；
处理器根据所述至少一个的地板上的点到屋顶的垂直高度和位于墙面2D模型的位置，建立屋顶3D模型；
将墙面2D模型与屋顶3D模型结合建立房屋内部3D模型。
其中，所述移动终端为智能手机、平板电脑或者定制设备中的任意一种；所述移动终端中的传感器包括陀螺仪、加速度传感器、测距传感器。
请参照图1，本发明的实施例二为：
一种房屋内部形状测量方法，在实施例一的基础上，更具体的为：
1、处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸，具体为：
处理器根据空间角度、移动加速度以及接收时间，拟合出沿墙面水平环形移动一圈过程中的方向、水平移动速度及水平移动加速度与时间的关系式；
根据所述关系式计算出墙面的形状及尺寸。
请参照图1，本发明的实施例三为：
一种房屋内部形状测量方法，在实施例一的基础上，若房屋内部的屋顶为平面，则处理器根据任意一个的地板上的点到屋顶的垂直高度，建立屋顶3D模型；其中，房屋内部的屋顶为在同一水平面内的平面，处理器根据一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到一个的地板上的点到屋顶的垂直距离，具体为：
选取地板上的任意一个点；
测距传感器检测所述点至屋顶的垂直高度；
处理器接收到所述点至屋顶的垂直高度，即得到一个地板上的点到屋顶的垂直距离。
请参照图1，本发明的实施例四为：
一种房屋内部形状测量方法，与实施例三不同的地方为：
房屋内部的屋顶为在同一水平面内的平面，处理器根据一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到一个的地板上的点到屋顶的垂直距离，具体为：
移动终端的显示屏位于房间中任意位置，以显示屏中心作为一个房间内的点；
测距传感器检测所述显示屏中心至一个墙面的垂线段的长度及所述显示屏中心至地板的距离；
显示屏中心对准穿过所述垂线段的竖直面与所述墙面顶边的交点，此时陀螺仪检测显示屏与水平面之间的夹角；
处理器根据所述夹角和所述垂线段的长度，计算得到所述显示屏中心至屋顶的垂直距离；
所述显示屏中心至屋顶的垂直距离，加上所述显示屏中心至地板的距离，得到所述显示屏中心在地板上的投影点到屋顶的垂直距离。
请参照图1，本发明的实施例五为：
一种房屋内部形状测量方法，在实施例一的基础上，若房屋内部的屋顶为不规则面，则处理器根据所述至少一个的地板上的点到屋顶的垂直高度和位于墙面2D模型的位置，建立屋顶3D模型；其中，房屋内部的屋顶为不规则面，处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置，具体为：
选取至少一个的地板上的点；
测距传感器检测每个所述地板上的点到任意两个相邻的墙面的距离及至屋顶的距离；
处理器接收到每个所述地板上的点到任意两个相邻的墙面的距离及至屋顶的距离；
处理器根据每个所述地板上的点到任意两个相邻的墙面的距离，计算得到每个所述地板上的点位于墙面2D模型的位置。
请参照图1，本发明的实施例六为：
一种房屋内部形状测量方法，与实施例五不同的地方为：
房屋内部的屋顶为不规则面，处理器根据所述至少一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到至少一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和位于墙面2D模型的位置，具体为：
选取至少一个的房间内的点；
测距传感器检测每个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离、至屋顶的距离，以及至地板的距离；
处理器接收到每个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离、至屋顶的距离，以及至地板的距离；
处理器根据每个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离，计算得到每个所述房间内的点位于墙面2D模型的位置；
处理器根据每个所述房间内的点至屋顶的距离，以及至地板的距离，计算得到每个所述房间内的点在地板的投影点至屋顶的距离。
综上所述，本发明提供的房屋内部形状测量方法，房间内的墙面在水平面内可围成一个环形，移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度，通过处理器对移动过程中的空间角度及移动加速度与时间的关系的计算，得到墙面的形状及尺寸，通过对房间内的任意点与地板、墙面、屋顶的关系测量，计算出房间内的任意点在墙面2D模型中的位置以及该点在地板上的投影点至屋顶的高度，最终将墙面2D模型与屋顶3D模型结合组成房间内部3D模型，所述方法可实现对房间内部形状的真实测量，且不受房间内部形状的限制，测量方法直接便捷，应用广泛。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种房屋内部形状测量方法，其特征在于，所述方法为：
移动终端中的传感器检测沿墙面水平环形移动一圈过程中的空间角度及移动加速度；
所述移动终端中的传感器包括陀螺仪、加速度传感器、测距传感器；
移动终端中的处理器接收到所述空间角度及移动加速度，并记录接收时间；
处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸；
处理器根据所述墙面的形状及尺寸，建立墙面2D模型；
传感器检测一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器接收到所述一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系；
处理器根据所述一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和一个的地板上的点位于墙面2D模型的位置；
处理器根据所述一个的地板上的点到屋顶的垂直高度和一个的地板上的点位于墙面2D模型的位置，建立屋顶3D模型；
将墙面2D模型与屋顶3D模型结合建立房屋内部3D模型；
房屋内部的屋顶为平面，处理器根据所述一个的房间内的点与地板、墙面和屋顶的位置关系，计算得到一个的地板上的点到屋顶的垂直距离和一个的地板上的点位于墙面2D模型的位置，具体为：
选取一个的房间内的点；
测距传感器检测一个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离、至屋顶的距离，以及至地板的距离；
处理器接收到一个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离、至屋顶的距离，以及至地板的距离；
处理器根据一个所述房间内的点到任意两个相邻的墙面的距离，计算得到一个所述房间内的点位于墙面2D模型的位置；
处理器根据一个所述房间内的点至屋顶的距离，以及至地板的距离，计算得到一个所述房间内的点在地板的投影点至屋顶的距离。
2.根据权利要求1所述的房屋内部形状测量方法，其特征在于，处理器根据所述空间角度、移动加速度以及接收时间，计算出墙面的形状及尺寸，具体为：
处理器根据空间角度、移动加速度以及接收时间，拟合出沿墙面水平环形移动一圈过程中的方向、水平移动速度及水平移动加速度与时间的关系式；
根据所述关系式计算出墙面的形状及尺寸。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的房屋内部形状测量方法，其特征在于，所述移动终端为智能手机、平板电脑或者定制设备中的任意一种。
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