[发明专利]基于红外热像的外墙外保温系统缺陷识别与损伤程度评价方法

说明书

基于红外热像的外墙外保温系统缺陷识别与损伤程度评价方法，本发明涉及外墙外保温系统缺陷识别与损伤程度评价方法。本发明的目的是为了解决现有红外热像法在外墙外保温缺陷检测时需检测人员参与进行检测判定，导致效率低，准确性差的问题。过程为：一、对采集的红外热像图进行图像去噪处理，然后将去噪处理后的图像转化为灰度图像，绘制灰度直方图；二、计算灰度图像中像素点的灰度梯度，然后进行非极大值抑制，最后进行阈值筛选，获得边缘检测二值图；三、得到轮廓提取及勾勒后的二值图；四、对轮廓提取及勾勒后的二值图进行阈值分割，将二值图缺陷和背景分割开；五，计算缺陷面积和损伤程度。本发明用于本发明涉及外墙外保温系统评价领域。

技术领域

本发明涉及外墙外保温系统缺陷识别与损伤程度评价方法。

背景技术

建筑外墙外保温系统可以有效改善墙体保温性能，保护主体结构，是实现我国建筑节能目标的重要技术手段之一。目前应用范围最广的是有机苯板类外保温系统。受原材料、施工质量及体系复杂性等因素影响，该类外墙外保温系统质量参差不齐，已安装外墙外保温系统的构筑物时常发生外保温层脱落的现象，为城市建筑物安全带来极大的挑战。如何对已完成外墙外保温系统及新建外保温工程进行高效准确的质量监测评定，及时发现系统缺陷避免造成人员财产损失是目前行业工作者亟需解决的问题之一。传统的外保温系统缺陷检测主要是通过人力小锤敲击等方式，效率低下，成本较高，且检测效果不尽人意。根据外墙外保温系统的温敏特性，研究人员提出利用红外热像法对外墙外保温系统缺陷进行定位与表征的方法。红外热像法，顾名思义，就是利用红外图像作为表征手段的一种检测方法。红外热像图展示了目标表面的温度分布，而没有缺陷的外保温层可以视为均质材料，可以认为其表面温度均匀分布；当发生缺陷时，体系导热系数改变，温度变化，产生温差。通过分析红外热像图，可以捕捉到温度变化，进而推断获得缺陷位置及类型等信息，进而实现缺陷的检测。

目前，红外热像法在外墙外保温缺陷检测方面虽然有较多应用，但大多以定性为主，尚需检测人员参与进行检测判定，效率较低。因此，亟需一种自动化程度和精准度比较高的缺陷检测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有红外热像法在外墙外保温缺陷检测时需检测人员参与进行检测判定，导致效率低，准确性差的问题，而提出基于红外热像的外墙外保温系统缺陷识别与损伤程度评价方法。

基于红外热像的外墙外保温系统缺陷识别与损伤程度评价方法具体过程为：

外墙外保温系统是指目前广泛使用的外墙围护结构，有许多不同的类别，起到保温作用的外墙围护结构都可以称之为外保温系统。

步骤一、无人机采集建筑外墙的红外热像图，对采集的红外热像图进行图像去噪处理，然后将去噪处理后的图像转化为灰度图像，绘制灰度直方图；

步骤二、计算灰度图像中像素点的灰度梯度，然后进行非极大值抑制，最后进行阈值筛选，获得边缘检测二值图；

步骤三、运用轮廓提取算法提取边缘检测二值图的轮廓，完成轮廓提取；利用轮廓勾勒算法对提取的轮廓进行勾勒，得到轮廓提取及勾勒后的二值图；

步骤四、对轮廓提取及勾勒后的二值图进行阈值分割，将二值图缺陷和背景分割开；

步骤五，基于步骤四，计算缺陷面积和损伤程度。

本发明的有益效果为：

本发明准确、高效，提高了外墙外保温缺陷识别与损伤程度评价的效率、准确性。本发明仅需人工导入图片及参数，即可获得判定结果，极大提高了外保温缺陷检测的自动化程度。本发明可以实现缺陷的实时监测，为外保温脱落预警提供指导。本发明提高了外保温缺陷识别的智能化、自动化和准确性。本发明为外墙外保温系统缺陷的自动识别与损伤程度评价提供了解决方案。可以实现缺陷识别及其轮廓的勾勒、缺陷面积的计算输出和损伤程度的计算输出。