(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210831337.1 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 常熟铭舜科技有限公司 地址 215501 江苏省苏州市 常熟市海虞南 路1号江南大厦1幢1712 (72)发明人 徐佳琦　龚顺明　陈文锋　李成涛　 姚楠　陈立　马文刚　 (74)专利代理 机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 3123 6 专利代理师 胡晶 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 基于计算机视觉的自动提取施工工作面图 像的系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于计算机视觉的自动 提取施工工作面图像的系统及方法， 针对现有的 施工工作面图像提取方法的数据传输量大， 传输 时间长的低时效问题， 通过客户端将采集的施工 工作面图像进行压缩后 传输给计算服务器， 可节 省数据传输量， 提高数据传输效率； 利用计算服 务器的高性能计算资源可高效完成对图像进行 三维建模、 工作面区域及兴趣区域的提取等操 作， 继而只将图像的兴趣区域的提取信息及外方 位元素传回至客户端， 客户端根据该信息在原图 上抽取兴趣区域并获取相应的视图后传输至服 务端， 通过 以上对图像数据的处理， 省去了将大 量原图上传服务器的网络传输压力， 降低了带宽 需求， 从而提升对施工 工作面图像的提取时效。 权利要求书1页 说明书8页 附图2页 CN 115185690 A 2022.10.14 CN 115185690 A 1.一种基于计算机 视觉的自动提取施工 工作面图像的系统， 其特 征在于， 包括： 图像采集设备， 用于采集施工 工作面图像； 所述图像包括内方位元 素； 客户端， 接收所述图像采集设备发送的图像原图， 将图像原图按预设比例进行压缩， 得 到压缩图像发送至计算 服务器； 计算服务器， 对压缩图像进行空三解算及三维模型重建， 确定各图像的外方位元素； 并 结合工程设计信息， 提取图像中的当前工作面位置， 作为目标区域； 提取目标区域的优选图 像及其在压缩图像中的兴趣区域， 将兴趣区域转化为图像原图的兴趣区域信息， 将所述图 像原图的兴趣区域信息及内、 外方位元 素发送至客户端； 所述客户端根据图像原图的存储地址和编号， 结合内、 外方位元素， 在图像原图上抽取 兴趣区域图像并传输 至计算服务器； 所述计算服务器将图像原图的兴趣区域与目标区域的位置相关联， 生成图文关联信 息， 供用户获取。 2.如权利要求1所述的基于计算机视觉的自动提取施工工作面图像的系统， 其特征在 于， 所述计算服务器利用图像的内、 外方位元素， 通过投影公式： x＝PX， 计算兴趣区域在图 像上的投影位置， 得到压缩图像的兴趣区域提取信息； 其中， x为图像坐标， X为世界坐标系 中的点位三维坐标， P为投影矩阵。 3.如权利要求1所述的基于计算机视觉的自动提取施工工作面图像的系统， 其特征在 于， 所述图像采集设备为搭 载RTK定位装置和高清数码相机的无 人机。 4.如权利要求3所述的基于计算机视觉的自动提取施工工作面图像的系统， 其特征在 于， 所述图像采集设备存储有根据施工地监控需求预设的飞行任务相关指 令或通过指 令上 注的方式接收飞行任务相关指令 。 5.如权利要求1所述的基于计算机视觉的自动提取施工工作面图像的系统， 其特征在 于， 所述客户端在图像原图上抽取兴趣区域图像的同时， 获取所述兴趣区域的指定角度视 图。 6.一种基于计算机 视觉的自动提取施工 工作面图像的方法， 其特 征在于， 包括： 采用图像采集设备采集施工 工作面图像， 并传输 至客户端； 所述图像包括内方位元 素； 通过客户端将图像原图按预设比例进行压缩， 得到压缩图像通过网络传输至计算服务 器； 通过计算服务器对压缩图像进行空三解算及三维模型重建， 确定各图像的外方位元 素； 并结合工程设计信息， 提取图像中的当前工作面位置， 作为目标区域； 提取目标区域的 优选图像及其在压缩图像中的兴趣区域， 将兴趣区域转化为图像原图的兴趣区域信息， 将 所述图像原图的兴趣区域信息及内、 外方位元 素发送至客户端； 所述客户端根据图像原图的存储地址和编号， 结合内、 外方位元素， 在图像原图上抽取 兴趣区域图像并传输 至计算服务器； 所述计算服务器将图像原图的兴趣区域与目标区域的位置相关联， 生成图文关联信 息， 供用户获取。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115185690 A 2基于计算机 视觉的自动提取施工 工作面图像的 系统及方 法 技术领域 [0001]本发明属于建筑工地图像处理的技术领域， 尤其涉及一种基于计算机视觉的自动 提取施工 工作面图像的系统及方法。 背景技术 [0002]施工进度监控是建设工程管理中的重要环节， 对于保障项目目标的实现有重要意 义。 计算机视觉技术在施工进度监控中在不断发挥作用， 利用施工现场图像可以进行现场 三维场景建模， 进而实现工地进度状态的采集。 与此同时， 施工现场主要工作面的图像， 可 以很好的呈现 现场具体的施工状态， 也是 管理者希望得到、 并能够方便查看的资料。 [0003]在已有的技术方法中， 施工工作面图像可以通过一定算法进行提取(参见中国发 明专利申请书， 申请号202110693418.5)， 但是该类方法需要较高的计算资源， 对于地点分 散的多项目管理情景而言， 需要利用云端服务器进 行计算。 那么， 此时就出现需要将大批高 清图片上传至服务器的过程。 对于大型工地， 每次采集的图像数据量高达数GB大小。 由于网 络覆盖等问题(远郊施工区往往没有4G移动网络覆盖)， 在项目初期可能仍需依赖4G网络完 成计算过程的数据传输， 此时数据传输往往需花费几十分钟， 甚至一、 两小时， 这种低时效 性严重影响了该技 术的推广和实际应用。 [0004]另外， 即便施工现场可实现5G网络 的利用和数据高速传输， 若能开发一种降低网 络带宽需求的方法， 也将提高整个 计算过程的时效性。 发明内容 [0005]本发明的目的是提供一种基于计算机视觉的自动提取施工工作面图像的系统及 方法， 利用网络计算 服务器的高性能计算资源， 同时降低了带宽需求。 [0006]为解决上述问题， 本发明的技 术方案为： [0007]一种基于计算机 视觉的自动提取施工 工作面图像的系统， 包括： [0008]图像采集设备， 用于采集施工 工作面图像； 所述图像包括内方位元 素； [0009]客户端， 接收所述图像采集设备发送的图像原图， 将图像原图按预设比例进行压 缩， 得到压缩图像发送至计算 服务器； [0010]计算服务器， 对压缩图像进行空三解算及三维模型重建， 确定各 图像的外方位元 素； 并结合工程设计信息， 提取图像中的当前工作面位置， 作为目标区域； 提取目标区域的 优选图像及其在压缩图像中的兴趣区域， 将兴趣区域转化为图像原图的兴趣区域信息， 将 所述图像原图的兴趣区域信息及内、 外方位元 素发送至客户端； [0011]所述客户端根据图像原图的存储地址和编号， 结合内、 外方位元素， 在图像原图上 抽取兴趣区域图像并传输 至计算服务器； [0012]所述计算服务器将图像原图的兴趣区域与目标区域的位置相关联， 生成图文关联 信息， 供用户获取。 [0013]根据本发明一实施例， 所述计算服务器利用图像的内、 外方位元素， 通过投影公说　明　书 1/8 页 3 CN 115185690 A 3