[發(fā)明專利]一種古建筑斗栱的加固修復(fù)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010350518.3
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111608409A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周敏
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南南派古建園林工程有限公司
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04G23/03;G01W1/02;G01N25/20;G06F30/13;G06Q50/08;G06T7/00;G06T7/62;G06T7/90;G06T17/00
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種古建筑斗栱的加固修復(fù)方法，其特征在于，所述古建筑斗栱的加固修復(fù)方法包括：

步驟一，通過環(huán)境監(jiān)測模塊利用溫度傳感器、濕度傳感器以及氣象傳感器獲取所在地溫度、濕度以及氣象數(shù)據(jù)；

步驟二，通過攝像模塊利用攝像設(shè)備以及紅外感應(yīng)設(shè)備實時獲取古建筑及斗栱的相關(guān)影像數(shù)據(jù)以及紅外圖像；

步驟三，通過數(shù)據(jù)處理程序?qū)Λ@取到的影像數(shù)據(jù)由一RGB色域轉(zhuǎn)換至一HSV色域，并獲取所述影像數(shù)據(jù)的多個色相數(shù)據(jù)、多個飽和度數(shù)據(jù)以及多個亮度數(shù)據(jù)；所述多個亮度數(shù)據(jù)包括第一最小亮度數(shù)據(jù)；

步驟四，將轉(zhuǎn)換后的所述影像數(shù)據(jù)的一最大明度數(shù)據(jù)調(diào)高至一邊界值，并確定對應(yīng)于該RGBW顯示面板的多個顏色的多個數(shù)據(jù)表；

步驟五，依據(jù)轉(zhuǎn)換后的所述輸入影像數(shù)據(jù)決定一第二最小亮度數(shù)據(jù)，并且依據(jù)該第二最小亮度數(shù)據(jù)決定一參考系數(shù)；

步驟六，依據(jù)所述色相數(shù)據(jù)以及所述飽和度數(shù)據(jù)分別于所述數(shù)據(jù)表當(dāng)中取得對應(yīng)于多個顏色的多個最大像素值；

步驟七，依據(jù)所述第一最小亮度數(shù)據(jù)、所述參考系數(shù)以及所述對應(yīng)于多個顏色的多個最大像素值來決定多個輸出像素數(shù)據(jù)，并且依據(jù)所述輸出像素數(shù)據(jù)產(chǎn)生一輸出處理后的影像數(shù)據(jù)；

步驟八，通過問題判斷模塊基于處理后的相關(guān)影像數(shù)據(jù)判斷斗栱是否需要修復(fù)，若需要修復(fù)，則判斷斗栱出現(xiàn)的問題類型，同時通過程度判斷模塊判斷斗栱問題嚴(yán)重程度；

步驟九，通過標(biāo)注模塊將斗栱問題點在獲取到的相關(guān)影像數(shù)據(jù)上進(jìn)行標(biāo)注；通過三維模型構(gòu)建模塊基于獲取到的古建筑及斗栱的影像數(shù)據(jù)，提取古建筑以及都夠的輪廓形狀，并記錄輪廓關(guān)鍵點的像素點坐標(biāo)；

步驟十，確定古建筑的單層高度參數(shù)、古建筑在地面以上樓層參數(shù)、古建筑在地面以下樓層參數(shù)和斗栱所在高度參數(shù)；利用三維模型構(gòu)建軟件基于相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建古建筑三維模型；

步驟十一，通過修復(fù)方案輸出模塊基于斗栱問題類型、問題嚴(yán)重程度以及監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)輸出多種修復(fù)方案；用戶通過方案確定模塊自主選擇修復(fù)方案或智能化輸出最優(yōu)選擇方案；

步驟十二，通過選材模塊基于古建筑相關(guān)信息、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及其他信息進(jìn)行修復(fù)材料選擇；通過模擬仿真模塊利用模擬仿真技術(shù)基于修復(fù)方案以及材料進(jìn)行修復(fù)模擬；

步驟十三，通過模板制作模塊基于古建筑模型以及確定的修復(fù)方案進(jìn)行模板制作；通過修復(fù)模塊基于制作的模板進(jìn)行的古建筑斗栱的加固修復(fù)；通過檢測模塊對修復(fù)點進(jìn)行檢測；

步驟十四，通過數(shù)據(jù)存儲模塊利用存儲芯片存儲采集的古建筑及斗栱的相關(guān)影像數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、問題類型及嚴(yán)重程度、古建筑三維模型以及修復(fù)方案的實時數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的古建筑斗栱的加固修復(fù)方法，其特征在于，步驟三中，所述第一最小亮度數(shù)據(jù)的確定方法驟包括：

將所述輸入影像數(shù)據(jù)經(jīng)由伽瑪轉(zhuǎn)換取得一輸入紅色亮度數(shù)據(jù)、一輸入綠色亮度數(shù)據(jù)以及一輸入藍(lán)色亮度數(shù)據(jù)，并且判斷該輸入紅色亮度數(shù)據(jù)、該輸入綠色亮度數(shù)據(jù)以及該輸入藍(lán)色亮度數(shù)據(jù)的大小，以確定所述第一最小亮度數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的古建筑斗栱的加固修復(fù)方法，其特征在于，步驟六中，所述依據(jù)所述顏色各別的所述最大像素值以及對應(yīng)的所述亮度數(shù)據(jù)來決定多個輸出像素數(shù)據(jù)的方法包括：

將所述顏色各別的最大像素值分別乘以對應(yīng)的所述亮度數(shù)據(jù)，以取得所述輸出像素數(shù)據(jù)；所述顏色包括紅色、綠色、藍(lán)色以及白色的至少其中之一。

4.如權(quán)利要求1所述的古建筑斗栱的加固修復(fù)方法，其特征在于，步驟八中，所述通過問題判斷模塊進(jìn)行斗栱修復(fù)判斷的方法包括：

(1)將獲取到的古建筑斗栱影像數(shù)據(jù)與斗栱正常影像數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，并判斷是否相同；

(2)基于獲取到的斗栱以及古建筑的紅外圖像，計算古建筑與斗栱等溫的區(qū)域，并計算各等溫區(qū)域的面積；基于古建筑整體的紅外圖像，判斷斗栱處是否存在熱工缺陷區(qū)域；

(3)當(dāng)且僅當(dāng)步驟(1)與步驟(2)都無異常時，斗栱不需要修復(fù)。