[发明专利]基于无人机红外热成像的建筑围护结构热工性能检测方法

摘要

本发明涉及一种基于无人机红外热成像的建筑围护结构热工性能检测方法，包括确定路线、拍摄红外热像图、获取空间坐标信息、温度范围划分、图像拼接、数据权重计算、人机交互、分析评价等步骤；本发明提供的方法将原始红外热图像划分成温度区间图像，有利于检测人员更直观的观测出温度差异，将无人机航拍与虚拟现实技术相结合，使检测和评价方法更加智能化、人性化和直观化，检测结果更加准确。

主权项

1.一种基于无人机红外热成像的建筑围护结构热工性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定路线：确定本次需要评价的建筑物地理位置及外围尺寸，同时对建筑物周边环境进行勘察，确定本次无人机航拍具体路线，无人机航拍云台搭载红外线热成像仪、定位系统和无线传输系统，由地面控制人员遥控起飞，沿设计路线飞行；(2)拍摄红外热像图：由无人机航拍云台搭载的红外线热成像仪扫描待测建筑，拍摄待测建筑外部红外热像图，并获取所拍摄建筑物红外热像图每个像素点的温度信息，同时通过无线传输系统将红外热像图和相关信息传回上位机；(3)获取空间坐标信息：由无人机航拍云台搭载的定位系统获取无人机的实时位置以及三维姿态，并将相关信息实时传回上位机，由上位机建立空间坐标系，结合无人机传回的图像确定待测建筑物的空间坐标信息，建立建筑物空间模型；(4)温度范围划分：首先按照所获取的建筑物红外热像图每个像素点的温度选定基点温度区间，然后将上述步骤得到的红外热像图按照基点温度区间范围划分成数个温度区间，并将每个不同范围的温度区间用不同深度的颜色表示，形成温度区间图像；(5)图像拼接：将上述步骤得到的待测建筑的多角度温度区间图像经过去噪、增强处理，利用HARRIS算子提取特征点，用RANSEC算法去除错误匹配，基于特征点的匹配，进行温度区间图像拼接形成待测建筑整体温度区间图像；(6)数据权重计算：根据上述步骤得到的待测建筑整体温度区间图像计算建筑外表面的热工缺陷程度、传热系数误差率和气密性，并储存在数据库中；(7)人机交互：将上述步骤生成的建筑整体温度区间图像与建筑的三维空间坐标进行叠加，相关数据以文字形式标注在图像相应位置，生成可在VR虚拟现实设备上显示的3D格式图像，传输到VR眼镜中，通过佩戴VR眼镜观测建筑整体情况，操控无人机飞行；(8)分析评价：对比数据库中的测量数据与现行绿色建筑评价标准规定，依据实际建筑对被动式建筑、既有建筑、装配式建筑等不同类型建筑的围护结构热工性能情况作出专项分析评价，生成相应的检测报告。