[發(fā)明專利]一種基于無(wú)人機(jī)的梁底巡檢及病害可視化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011566471.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112669278A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王波;阮小麗;張華兵;王翔;吳巨峰;趙訓(xùn)剛;翟磊;陳圓;王熊玨;周強(qiáng);夏文祥;王鑫;江禹;吳何;胡侃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋局集團(tuán)有限公司;中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T3/40;G07C1/20;H04N5/262;G06K9/34;B64D27/08;B64C39/02
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本申請(qǐng)涉及一種基于無(wú)人機(jī)的梁底巡檢及病害可視化方法及系統(tǒng)，涉及橋梁巡檢技術(shù)領(lǐng)域，由于通過(guò)手動(dòng)控制可使無(wú)人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的梁底巡檢路線對(duì)梁底進(jìn)行拍攝，解決了梁底無(wú)GPS衛(wèi)星信號(hào)的問(wèn)題；且在拼接梁底全景圖前，先對(duì)原始梁底圖片進(jìn)行降采樣處理，再以降采樣后的低分辨圖像作為待拼接對(duì)象，提高了單次圖像拼接可容納的圖片數(shù)量和效率；另外，根據(jù)梁底病害檢測(cè)位置坐標(biāo)將梁底病害位置在拼接得到的梁底全景圖中進(jìn)行自動(dòng)定位標(biāo)識(shí)，并在梁底全景圖上病害所處位置關(guān)聯(lián)梁底病害檢測(cè)信息。因此，本申請(qǐng)實(shí)施例不僅可高效完成梁底病害的巡檢和準(zhǔn)確定位及可視化展示，有效避免了漏檢和重復(fù)工作的問(wèn)題，還提高了單次圖像拼接可容納的圖片數(shù)量和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及橋梁巡檢技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于無(wú)人機(jī)的梁底巡檢及病害可視化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

橋梁在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于環(huán)境影響、大交通量、超載、結(jié)構(gòu)本身的缺陷、維護(hù)不當(dāng)或不及時(shí)等因素，易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損傷和病害，進(jìn)而影響橋梁的安全性和使用壽命，因此，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康巡檢是橋梁安全運(yùn)營(yíng)的重要保障，而高效、精確地完成對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系的健康巡檢是及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患的基礎(chǔ)。

隨著無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，其可以基于人工遠(yuǎn)程控制快速的完成對(duì)物體現(xiàn)有表面信息的提取，因此被廣泛應(yīng)用于交通基礎(chǔ)設(shè)施的病害檢測(cè)過(guò)程中。其中，普通航拍無(wú)人機(jī)定位采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和慣導(dǎo)系統(tǒng)聯(lián)合技術(shù)(GPS/INS組合制導(dǎo))，其在短時(shí)段內(nèi)巡航時(shí)，可發(fā)揮INS的短期高精度的特點(diǎn)；而在長(zhǎng)時(shí)間巡航時(shí)，又可利用GPS的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性特點(diǎn)，兩者功能互補(bǔ)，配合導(dǎo)航算法，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)以較高精度的巡航。

但是，對(duì)于橋梁檢測(cè)無(wú)人機(jī)而言，由于橋梁結(jié)構(gòu)的遮擋，特別是當(dāng)無(wú)人機(jī)在橋下檢測(cè)時(shí)，易導(dǎo)致無(wú)人機(jī)中的GPS設(shè)備在檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)通信失聯(lián)的問(wèn)題，使得其無(wú)法收到GPS衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)癱瘓，從而無(wú)法完成導(dǎo)航系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的航行巡檢路線，造成橋梁底部病害的漏檢或大量的重復(fù)工作，使得橋梁底部的病害無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確定位及可視化展示。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于無(wú)人機(jī)的梁底巡檢及病害可視化方法及系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中由于橋底無(wú)GPS衛(wèi)星信號(hào)而導(dǎo)致的橋梁底部病害存在漏檢、重復(fù)工作多且無(wú)法準(zhǔn)確定位和可視化展示的問(wèn)題。

第一方面，提供了一種基于無(wú)人機(jī)的梁底巡檢及病害可視化方法，包括以下步驟：

獲取無(wú)人機(jī)在手動(dòng)控制狀態(tài)下沿預(yù)設(shè)梁底巡檢路線拍攝的一組原始梁底圖片；

對(duì)所述原始梁底圖片進(jìn)行病害檢測(cè)，得到梁底病害檢測(cè)信息，所述梁底病害檢測(cè)信息包括病害檢測(cè)位置坐標(biāo)；

對(duì)所述原始梁底圖片進(jìn)行降采樣處理，得到降采樣圖片；

對(duì)所述降采樣圖片進(jìn)行有序拼接，得到梁底全景圖；

根據(jù)所述病害檢測(cè)位置坐標(biāo)，將所述梁底病害檢測(cè)信息標(biāo)識(shí)至所述梁底全景圖中。

一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)梁底巡檢路線為回形步進(jìn)掃描路線。

所述回形步進(jìn)掃描路線中的每個(gè)起點(diǎn)和每個(gè)終點(diǎn)分別位于梁底外部?jī)蓚?cè)。

在所述獲取無(wú)人機(jī)在手動(dòng)控制狀態(tài)下沿預(yù)設(shè)梁底巡檢路線拍攝的一組原始梁底圖片之前，還包括：

預(yù)設(shè)梁底巡檢路線；

在手動(dòng)控制狀態(tài)下控制無(wú)人機(jī)沿所述預(yù)設(shè)梁底巡檢路線對(duì)梁底進(jìn)行拍攝，得到一組原始梁底圖片。

所述在手動(dòng)控制狀態(tài)下控制無(wú)人機(jī)沿所述預(yù)設(shè)梁底巡檢路線對(duì)梁底進(jìn)行拍攝，得到一組原始梁底圖片，包括：

在手動(dòng)控制狀態(tài)下，控制無(wú)人機(jī)根據(jù)回形步進(jìn)掃描路線對(duì)梁底進(jìn)行拍攝，得到多條并行的圖片條帶，所述圖片條帶至少包括一張?jiān)剂旱讏D片。

所述對(duì)所述原始梁底圖片進(jìn)行降采樣處理，得到降采樣圖片，包括：