CN111667525B - 基于信号检测的建筑管控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于信号检测的建筑管控方法，包括：使用景深处理设备，用于基于建筑物区域对应的建筑物目标在即时插值图像中的景深以及所述建筑物区域的纵向高度确定所述建筑物目标的实际估算高度；运行用料提取设备，用于将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于所述高度插值确定盖完所述建筑物需要的建筑材料的额度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑管理领域，尤其涉及一种基于信号检测的建筑管控方法。
背景技术
房屋建筑是指各类房屋建筑及其附属设施和与其配套的线路、管道、设备安装工程及室内外装修工程。房屋建筑是有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间，满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要的工程。
房屋建筑工程一般简称建筑工程，是指新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。
发明内容
本发明需要具备以下三处关键的发明点：
(1)在定制图像处理的基础上，估算当前盖砌中的建筑物的当前高度，将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于所述高度插值确定盖完所述建筑物需要的各种建筑材料的额度，从而方便建筑商的管理和调度；
(2)基于对图像中各个像素点的各个灰度值进行排序所获得的排序队列的最大序号确定图像的相应冗余度；
(3)在最小值滤波的基础上，对图像的各个颜色分量执行选择性的锐化处理，同时在具体的锐化处理中，基于颜色矩阵的均方差确定对颜色矩阵执行锐化处理的强度，保证了图像处理的针对性。
根据本发明的一方面，提供一种基于信号检测的建筑管控方法，所述方法包括：
使用数据分析设备，与双线性插值设备连接，用于获取即时插值图像中各个像素点的红色分量值，将红色分量值落在预设建筑物红色分量上限数值和预设建筑物红色分量下限数值之间的像素点作为建筑物像素点，将所述即时插值图像中的所有建筑物像素点组合成建筑物区域；
使用景深处理设备，与所述数据分析设备连接，用于基于所述建筑物区域对应的建筑物目标在所述即时插值图像中的景深以及所述建筑物区域的纵向高度确定所述建筑物目标的实际估算高度；
使用用料提取设备，与所述景深处理设备连接，用于将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于所述高度插值确定盖完所述建筑物需要的建筑材料的额度；
使用微型采集设备，设置在建造中的建筑物的前方，用于对建筑物进行即时图像数据采集，以获得并输出相应的即时采集图像；
使用通道值排序设备，与所述微型采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序，以获得排序队列的最大序号；
使用冗余度识别设备，与所述通道值排序设备连接，用于接收所述最大序号，确定与所述最大序号成反比的所述即时采集图像的冗余度；
使用最小值滤波设备，与所述冗余度识别设备连接，用于在接收到的冗余度低于预设冗余度阈值时方接收来自所述通道值排序设备的即时采集图像，对所述即时采集图像执行最小值滤波处理，以获得最小值滤波图像；
使用矩阵提取设备，用于接收所述最小值滤波图像，对所述最小值滤波图像执行颜色空间转换，以获得所述最小值滤波图像的CMYK颜色空间下的C颜色矩阵、M颜色矩阵、Y颜色矩阵和K颜色矩阵；
使用定制锐化设备，与所述矩阵提取设备连接，用于基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度，对所述K颜色矩阵和所述Y颜色矩阵不进行锐化处理；
使用组合执行设备，与所述定制锐化设备连接，用于将锐化处理后的C颜色矩阵、锐化处理后的M颜色矩阵、未锐化处理的K颜色矩阵和未锐化处理的Y颜色矩阵进行组合操作，以获得对应的组合操作图像；
使用双线性插值设备，与所述组合执行设备连接，用于将所述组合操作图像执行双线性插值操作，以获得即时插值图像。
本发明的基于信号检测的建筑管控方法结构定制，应用广泛。由于采取定制机制估算当前盖砌中的建筑物的当前高度，将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于高度插值确定盖完建筑物需要的各种建筑材料的额度，从而方便建筑商的管理和调度。
具体实施方式
下面将对本发明的实施方案进行详细说明。
建筑材料是在建筑工程中所应用的各种材料。建筑材料种类繁多，大致分为：(1)无机材料，它包括金属材料(包括黑色金属材料和有色金属材料)和非金属材料(如天然石材、烧土制品、水泥、混凝土及硅酸盐制品等)。(2)有机材料，他包括植物质材料、合成高分子材料(包括塑料、涂料、粘胶剂)和沥青材料。(3)复合材料，他包括沥青混凝土，聚合物混凝土等，一般由无机非金属材料与有机材料复合而成。
生态建筑材料的科学和权威的定义仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征首先是节约资源和能源；其次是减少环境污染，避免全球变暖与臭氧层的破坏；第三是容易回收和循环利用。作为生态环境材料一个重要分支，按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调，满足最少资源和能源消耗，最小或无环境污染，最佳使用性能，最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。显然这样的环境协调性是一个相对和发展的概念。
目前，对于房屋的建筑中，建筑商对建筑用料的管控是粗放式的管理机制，例如，目测出当前建筑的进度，随后通过人工估算方式，估算出盖完所述房屋需要的建筑用砖、木材、钢筋或水泥的额度，然后根据额度尽量多购买相关用料以保障建筑的正常进行，这种估算方式不够精确，容易导致购买用料过多以及建筑成本增加。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于信号检测的建筑管控方法，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的基于信号检测的建筑管控系统包括：
数据分析设备，与双线性插值设备连接，用于获取即时插值图像中各个像素点的红色分量值，将红色分量值落在预设建筑物红色分量上限数值和预设建筑物红色分量下限数值之间的像素点作为建筑物像素点，将所述即时插值图像中的所有建筑物像素点组合成建筑物区域；
景深处理设备，与所述数据分析设备连接，用于基于所述建筑物区域对应的建筑物目标在所述即时插值图像中的景深以及所述建筑物区域的纵向高度确定所述建筑物目标的实际估算高度；
用料提取设备，与所述景深处理设备连接，用于将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于所述高度插值确定盖完所述建筑物需要的建筑材料的额度；
微型采集设备，设置在建造中的建筑物的前方，用于对建筑物进行即时图像数据采集，以获得并输出相应的即时采集图像；
通道值排序设备，与所述微型采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序，以获得排序队列的最大序号；
冗余度识别设备，与所述通道值排序设备连接，用于接收所述最大序号，确定与所述最大序号成反比的所述即时采集图像的冗余度；
最小值滤波设备，与所述冗余度识别设备连接，用于在接收到的冗余度低于预设冗余度阈值时方接收来自所述通道值排序设备的即时采集图像，对所述即时采集图像执行最小值滤波处理，以获得最小值滤波图像；
矩阵提取设备，用于接收所述最小值滤波图像，对所述最小值滤波图像执行颜色空间转换，以获得所述最小值滤波图像的CMYK颜色空间下的C颜色矩阵、M颜色矩阵、Y颜色矩阵和K颜色矩阵；
定制锐化设备，与所述矩阵提取设备连接，用于基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度，对所述K颜色矩阵和所述Y颜色矩阵不进行锐化处理；
组合执行设备，与所述定制锐化设备连接，用于将锐化处理后的C颜色矩阵、锐化处理后的M颜色矩阵、未锐化处理的K颜色矩阵和未锐化处理的Y颜色矩阵进行组合操作，以获得对应的组合操作图像；
双线性插值设备，与所述组合执行设备连接，用于将所述组合操作图像执行双线性插值操作，以获得即时插值图像；
其中，在所述用料提取设备中，建筑材料包括建筑用砖、木材、钢筋和水泥中的一种或多种；
其中，在所述定制锐化设备中，基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度包括：所述C颜色矩阵的均方差越大，对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度越大；
其中，在所述定制锐化设备中，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度包括：所述M颜色矩阵的均方差越大，对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度越大；
其中，在所述通道值排序设备中，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序包括：相同灰度值的像素点占用同一个排队序列的序号。
接着，继续对本发明的基于信号检测的建筑管控系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述基于信号检测的建筑管控系统中：
所述通道值排序设备通过串行通信接口与所述冗余度识别设备连接。
所述基于信号检测的建筑管控系统中还可以包括：
多元回归插值设备，与所述双线性插值设备连接，用于接收所述即时插值图像，对所述即时插值图像执行多元回归插值处理，以获得对应的多元回归插值图像；
第一分割设备，用于识别所述多元回归插值图像中的各个对象，对所述各个对象的尺寸进行比较，以确定其中的最大尺寸的对象，并基于所述最大尺寸的对象的尺寸对所述多元回归插值图像进行图像分割，以获得各个尺寸相同的图像分块，其中，所述最大尺寸的目标的尺寸越大，获得的图像分块越大；
第二分割设备，分别与所述第一分割设备和所述多元回归插值设备连接，对所述即时插值图像执行与所述第一分割设备相同尺寸的图像分块处理，以获得各个尺寸相同的图像分块。
所述基于信号检测的建筑管控系统中还可以包括：
锐化识别设备，分别与所述第一分割设备和所述第二分割设备连接，用于将所述第一分割设备输出的各个图像分块中处于所述多元回归插值图像内L形上的多个图像分块的多个锐化度的均值作为第一锐化均值，将所述第二分割设备输出的各个图像分块中处于所述即时插值图像内L形上的多个图像分块的多个锐化度的均值作为第二锐化均值；
对比度处理设备，分别与所述数据分析设备、所述锐化识别设备和所述多元回归插值设备连接，用于在所述第一锐化均值为所述第二锐化均值的1.2倍以下时，对所述多元回归插值图像执行对比度提升处理，以获得均值处理图像，并将所述均值处理图像替换所述即时插值图像发送给所述数据分析设备。
所述基于信号检测的建筑管控系统中：
在所述对比度处理设备中，还用于在所述第一锐化均值为所述第二锐化均值的1.2倍以上时，停止对所述多元回归插值图像执行对比度提升处理，将所述多元回归插值图像作为均值处理图像输出。
根据本发明实施方案示出的基于信号检测的建筑管控方法包括：
使用数据分析设备，与双线性插值设备连接，用于获取即时插值图像中各个像素点的红色分量值，将红色分量值落在预设建筑物红色分量上限数值和预设建筑物红色分量下限数值之间的像素点作为建筑物像素点，将所述即时插值图像中的所有建筑物像素点组合成建筑物区域；
使用景深处理设备，与所述数据分析设备连接，用于基于所述建筑物区域对应的建筑物目标在所述即时插值图像中的景深以及所述建筑物区域的纵向高度确定所述建筑物目标的实际估算高度；
使用用料提取设备，与所述景深处理设备连接，用于将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于所述高度插值确定盖完所述建筑物需要的建筑材料的额度；
使用微型采集设备，设置在建造中的建筑物的前方，用于对建筑物进行即时图像数据采集，以获得并输出相应的即时采集图像；
使用通道值排序设备，与所述微型采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序，以获得排序队列的最大序号；
使用冗余度识别设备，与所述通道值排序设备连接，用于接收所述最大序号，确定与所述最大序号成反比的所述即时采集图像的冗余度；
使用最小值滤波设备，与所述冗余度识别设备连接，用于在接收到的冗余度低于预设冗余度阈值时方接收来自所述通道值排序设备的即时采集图像，对所述即时采集图像执行最小值滤波处理，以获得最小值滤波图像；
使用矩阵提取设备，用于接收所述最小值滤波图像，对所述最小值滤波图像执行颜色空间转换，以获得所述最小值滤波图像的CMYK颜色空间下的C颜色矩阵、M颜色矩阵、Y颜色矩阵和K颜色矩阵；
使用定制锐化设备，与所述矩阵提取设备连接，用于基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度，对所述K颜色矩阵和所述Y颜色矩阵不进行锐化处理；
使用组合执行设备，与所述定制锐化设备连接，用于将锐化处理后的C颜色矩阵、锐化处理后的M颜色矩阵、未锐化处理的K颜色矩阵和未锐化处理的Y颜色矩阵进行组合操作，以获得对应的组合操作图像；
使用双线性插值设备，与所述组合执行设备连接，用于将所述组合操作图像执行双线性插值操作，以获得即时插值图像；
其中，在所述用料提取设备中，建筑材料包括建筑用砖、木材、钢筋和水泥中的一种或多种；
其中，在所述定制锐化设备中，基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度包括：所述C颜色矩阵的均方差越大，对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度越大；
其中，在所述定制锐化设备中，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度包括：所述M颜色矩阵的均方差越大，对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度越大；
其中，在所述通道值排序设备中，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序包括：相同灰度值的像素点占用同一个排队序列的序号。
接着，继续对本发明的基于信号检测的建筑管控方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述基于信号检测的建筑管控方法中：
所述通道值排序设备通过串行通信接口与所述冗余度识别设备连接。
所述基于信号检测的建筑管控方法还可以包括：
使用多元回归插值设备，与所述双线性插值设备连接，用于接收所述即时插值图像，对所述即时插值图像执行多元回归插值处理，以获得对应的多元回归插值图像；
使用第一分割设备，用于识别所述多元回归插值图像中的各个对象，对所述各个对象的尺寸进行比较，以确定其中的最大尺寸的对象，并基于所述最大尺寸的对象的尺寸对所述多元回归插值图像进行图像分割，以获得各个尺寸相同的图像分块，其中，所述最大尺寸的目标的尺寸越大，获得的图像分块越大；
使用第二分割设备，分别与所述第一分割设备和所述多元回归插值设备连接，对所述即时插值图像执行与所述第一分割设备相同尺寸的图像分块处理，以获得各个尺寸相同的图像分块。
所述基于信号检测的建筑管控方法还可以包括：
使用锐化识别设备，分别与所述第一分割设备和所述第二分割设备连接，用于将所述第一分割设备输出的各个图像分块中处于所述多元回归插值图像内L形上的多个图像分块的多个锐化度的均值作为第一锐化均值，将所述第二分割设备输出的各个图像分块中处于所述即时插值图像内L形上的多个图像分块的多个锐化度的均值作为第二锐化均值；
使用对比度处理设备，分别与所述数据分析设备、所述锐化识别设备和所述多元回归插值设备连接，用于在所述第一锐化均值为所述第二锐化均值的1.2倍以下时，对所述多元回归插值图像执行对比度提升处理，以获得均值处理图像，并将所述均值处理图像替换所述即时插值图像发送给所述数据分析设备。
所述基于信号检测的建筑管控方法中：
在所述对比度处理设备中，还用于在所述第一锐化均值为所述第二锐化均值的1.2倍以上时，停止对所述多元回归插值图像执行对比度提升处理，将所述多元回归插值图像作为均值处理图像输出。
另外，所述基于信号检测的建筑管控方法中：所述定制锐化设备由CPLD芯片来实现。CPLD具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD器件。CPLD器件已成为电子产品不可缺少的组成部分，他的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。
CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。
所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种基于信号检测的建筑管控方法，其特征在于，所述方法包括：
使用数据分析设备，与双线性插值设备连接，用于获取即时插值图像中各个像素点的红色分量值，将红色分量值落在预设建筑物红色分量上限数值和预设建筑物红色分量下限数值之间的像素点作为建筑物像素点，将所述即时插值图像中的所有建筑物像素点组合成建筑物区域；
使用景深处理设备，与所述数据分析设备连接，用于基于所述建筑物区域对应的建筑物目标在所述即时插值图像中的景深以及所述建筑物区域的纵向高度确定所述建筑物目标的实际估算高度；
使用用料提取设备，与所述景深处理设备连接，用于将建筑物设计高度减去实际估算高度以获得高度插值，基于所述高度插值确定盖完所述建筑物需要的建筑材料的额度；
使用微型采集设备，设置在建造中的建筑物的前方，用于对建筑物进行即时图像数据采集，以获得并输出相应的即时采集图像；
使用通道值排序设备，与所述微型采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序，以获得排序队列的最大序号；
使用冗余度识别设备，与所述通道值排序设备连接，用于接收所述最大序号，确定与所述最大序号成反比的所述即时采集图像的冗余度；
使用最小值滤波设备，与所述冗余度识别设备连接，用于在接收到的冗余度低于预设冗余度阈值时方接收来自所述通道值排序设备的即时采集图像，对所述即时采集图像执行最小值滤波处理，以获得最小值滤波图像；
使用矩阵提取设备，用于接收所述最小值滤波图像，对所述最小值滤波图像执行颜色空间转换，以获得所述最小值滤波图像的CMYK颜色空间下的C颜色矩阵、M颜色矩阵、Y颜色矩阵和K颜色矩阵；
使用定制锐化设备，与所述矩阵提取设备连接，用于基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度，对所述K颜色矩阵和所述Y颜色矩阵不进行锐化处理；
使用组合执行设备，与所述定制锐化设备连接，用于将锐化处理后的C颜色矩阵、锐化处理后的M颜色矩阵、未锐化处理的K颜色矩阵和未锐化处理的Y颜色矩阵进行组合操作，以获得对应的组合操作图像；
使用双线性插值设备，与所述组合执行设备连接，用于将所述组合操作图像执行双线性插值操作，以获得即时插值图像；
其中，在所述用料提取设备中，建筑材料包括建筑用砖、木材、钢筋和水泥中的一种或多种；
其中，在所述定制锐化设备中，基于所述C颜色矩阵的均方差确定对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度包括：所述C颜色矩阵的均方差越大，对所述C颜色矩阵执行锐化处理的强度越大；
其中，在所述定制锐化设备中，基于所述M颜色矩阵的均方差确定对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度包括：所述M颜色矩阵的均方差越大，对所述M颜色矩阵执行锐化处理的强度越大；
其中，在所述通道值排序设备中，对所述即时采集图像中各个像素点的各个灰度值进行排序包括：相同灰度值的像素点占用同一个排队序列的序号。
2.如权利要求1所述的基于信号检测的建筑管控方法，其特征在于：
所述通道值排序设备通过串行通信接口与所述冗余度识别设备连接。
3.如权利要求2所述的基于信号检测的建筑管控方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用多元回归插值设备，与所述双线性插值设备连接，用于接收所述即时插值图像，对所述即时插值图像执行多元回归插值处理，以获得对应的多元回归插值图像；
使用第一分割设备，用于识别所述多元回归插值图像中的各个对象，对所述各个对象的尺寸进行比较，以确定其中的最大尺寸的对象，并基于所述最大尺寸的对象的尺寸对所述多元回归插值图像进行图像分割，以获得各个尺寸相同的图像分块，其中，所述最大尺寸的目标的尺寸越大，获得的图像分块越大；
使用第二分割设备，分别与所述第一分割设备和所述多元回归插值设备连接，对所述即时插值图像执行与所述第一分割设备相同尺寸的图像分块处理，以获得各个尺寸相同的图像分块。
4.如权利要求3所述的基于信号检测的建筑管控方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用锐化识别设备，分别与所述第一分割设备和所述第二分割设备连接，用于将所述第一分割设备输出的各个图像分块中处于所述多元回归插值图像内L形上的多个图像分块的多个锐化度的均值作为第一锐化均值，将所述第二分割设备输出的各个图像分块中处于所述即时插值图像内L形上的多个图像分块的多个锐化度的均值作为第二锐化均值；
使用对比度处理设备，分别与所述数据分析设备、所述锐化识别设备和所述多元回归插值设备连接，用于在所述第一锐化均值为所述第二锐化均值的1.2倍以下时，对所述多元回归插值图像执行对比度提升处理，以获得均值处理图像，并将所述均值处理图像替换所述即时插值图像发送给所述数据分析设备。
5.如权利要求4所述的基于信号检测的建筑管控方法，其特征在于：
在所述对比度处理设备中，还用于在所述第一锐化均值为所述第二锐化均值的1.2倍以上时，停止对所述多元回归插值图像执行对比度提升处理，将所述多元回归插值图像作为均值处理图像输出。
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