[发明专利]一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法

权利要求书

1.一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征包括如下步骤：

步骤一：通过“原位校准”试验测定目标墙体外表面的发射率和环境反射的辐射能量；

步骤二：通过热像仪获取目标墙体外表面的红外辐射能，将被测物体表面的温度分布转换为形象直观的热像图像；

步骤三：进行热像图处理，通过滤波解决噪声干扰，且排除热像图中存在的热工缺陷区域；

步骤四：确定目标墙体外表面各点热辐射大小；

步骤五：确定墙体外表面各点温度精确值；

步骤六：计算得出墙体即围护结构的传热系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征在于：在步骤一中，具体包括以下步骤：11：将褶皱的铝箔固定在目标墙体的一个表面上，通过得到的热像图以此来确定反射的环境温度，如果在这一点上的红外摄像机发射率设置为1.0，热像仪捕捉到的目标辐射能量即为经过铝箔反射的环境反射能量；12：测量目标墙体发射率，将一块反射率已知的黑胶带固定在目标墙体上，在图像的后期处理中，可确定已知发射率部分的精确温度，当到达热平衡时，黑胶布的温度等于目标墙体外表面的温度，此时黑胶布和目标墙体外表面发射的能量中只有表面发射率和传感器获取辐射能量是有差别的，由此计算出目标墙体外表面发射率。

3.根据权利要求1所述的一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征在于：在步骤二中，获取目标墙体外表面热像图时，需在墙体达到稳态导热过程阶段，且室内外温差达到10°C以上，否则将影响检测精度，要选择近距离拍摄，且选择空气湿度小于85%时进行目标红外图像的获取。

4.根据权利要求1所述的一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征在于：在步骤三中，将热像图转换到灰度图后，使用低通滤波器有效除去噪声，同时保留正确的整体温度信息，进行去噪处理后进行区域分割排除热桥、渗漏和空气区域图像。

5.根据权利要求1所述的一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征在于：在步骤四中，具体包括以下步骤：41：根据大气的温度和相对湿度，目标墙体外表面与传感器间的距离计算得到大气发出的辐射能量；42：根据传感器获取的辐射能量等于目标墙体外表面发出的辐射能量加上环境反射的辐射能量与大气发出的辐射能量之和这一等式得到目标墙体外表面各点辐射能量。

6.根据权利要求1所述的一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征在于：在步骤五中，获得目标墙体外表面的发射率与目标墙体外表面的辐射能量后，根据斯特藩-玻尔兹曼定律得到目标墙体外表面各点的实际温度精确值。

7.根据权利要求1所述的一种基于红外图像处理的建筑墙体传热系数检测方法，其特征在于：在步骤六中，测得室内外空气温度与墙体表面换热阻后，将以上测得值与步骤五中得到的目标墙体外表面温度精确值一同带入传热系数公式 中求解。