[發(fā)明專利]建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法、系統(tǒng)及修繕方案確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110313765.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN113326863B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳柳潔;趙烽堯;傅繼陽;何運(yùn)成;劉東瀅;朱宇航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V20/70
• 分類號(hào): G06V20/70;G06V10/26;G06V10/764;G06V10/40;G06V10/82;G06Q10/20;G06Q50/08
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚(yáng)鵬

1.建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；所述建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括若干構(gòu)件圖像，每一所述構(gòu)件圖像包括一個(gè)構(gòu)件；

對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取，得到所述構(gòu)件的損傷特征信息；

根據(jù)所述損傷特征信息，通過專家系統(tǒng)確定各個(gè)所述構(gòu)件的損傷信息集，所述損傷信息集包括所述構(gòu)件的損傷特征和所述構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件類型；

根據(jù)所述損傷特征和所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分；所述健康評(píng)分表征所述建筑結(jié)構(gòu)的健康狀況；

所述對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取，得到所述構(gòu)件的損傷特征信息，包括：

通過損傷數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取，得到所述構(gòu)件的損傷特征信息；所述損傷特征信息包括所述損傷特征，所述損傷特征包括損傷類型、損傷位置和損傷程度中的至少一種，所述損傷數(shù)據(jù)庫(kù)通過監(jiān)督學(xué)習(xí)對(duì)若干個(gè)構(gòu)件的損傷圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練所得；

所述根據(jù)所述損傷特征信息，通過專家系統(tǒng)確定各個(gè)所述構(gòu)件的損傷信息集，包括：

通過專家系統(tǒng)建立所述損傷特征信息與損傷規(guī)則庫(kù)中損傷信息的映射，確定各個(gè)所述構(gòu)件的損傷信息集；所述損傷規(guī)則庫(kù)包括預(yù)先收集的若干構(gòu)件的所述損傷信息；

所述根據(jù)所述損傷特征和所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分，包括：

通過所述專家系統(tǒng)，根據(jù)所述損傷特征和預(yù)設(shè)標(biāo)度范圍確定對(duì)應(yīng)的損傷的第一權(quán)重系數(shù)；若干所述第一權(quán)重系數(shù)構(gòu)成第一權(quán)重矩陣；

根據(jù)所述第一權(quán)重矩陣和所述損傷信息集的叉乘確定損傷矩陣；所述損傷矩陣中的每一元素表征每一所述構(gòu)件的損傷程度；

根據(jù)所述損傷矩陣和每一所述元素對(duì)應(yīng)的所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定所述建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法，其特征在于：所述獲取建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

接收通過實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議傳輸?shù)膲嚎s后的所述建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解壓，得到所述建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法，其特征在于：所述對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取的步驟之前，包括：

通過預(yù)設(shè)方式對(duì)所述構(gòu)件圖像按照不同的所述構(gòu)件類型進(jìn)行分類；所述預(yù)設(shè)方式包括K鄰近算法、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的其中一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法，其特征在于：所述對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取的步驟之前，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)建筑結(jié)構(gòu)重要程度，確定所述構(gòu)件圖像對(duì)應(yīng)的所述建筑結(jié)構(gòu)的重要級(jí)別；

當(dāng)所述重要級(jí)別為第一級(jí)別，通過算數(shù)平均濾波對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行去噪處理，或者，當(dāng)所述重要級(jí)別為第二級(jí)別，通過中值濾波對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行去噪處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法，其特征在于：所述根據(jù)所述損傷矩陣和每一所述元素對(duì)應(yīng)的所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定所述建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分，包括：

通過所述專家系統(tǒng)，根據(jù)每一所述元素對(duì)應(yīng)的所述構(gòu)件類型以及所述預(yù)設(shè)標(biāo)度范圍，確定所述構(gòu)件類型對(duì)所述建筑結(jié)構(gòu)的第二權(quán)重系數(shù)，若干所述第二權(quán)重系數(shù)構(gòu)成第二權(quán)重矩陣；

根據(jù)所述損傷矩陣和所述第二權(quán)重矩陣的叉乘確定所述建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分。

6.一種修繕方案確定方法，其特征在于：包括：

根據(jù)如權(quán)利要求5所述建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)方法確定所述健康評(píng)分；

根據(jù)所述健康評(píng)分以及所述損傷程度確定修繕方案。

7.一種建筑結(jié)構(gòu)健康狀況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；所述建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括若干構(gòu)件圖像，每一所述構(gòu)件圖像包括一個(gè)構(gòu)件；

特征提取模塊，用于對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取，得到所述構(gòu)件的損傷特征信息；

損傷信息集確定模塊，用于根據(jù)所述損傷特征信息，通過專家系統(tǒng)確定各個(gè)所述構(gòu)件的損傷信息集，所述損傷信息集包括所述構(gòu)件的損傷特征和所述構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件類型；

健康評(píng)分模塊，用于根據(jù)所述損傷特征和所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分；所述健康評(píng)分表征所述建筑結(jié)構(gòu)的健康狀況；

所述對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取，得到所述構(gòu)件的損傷特征信息，包括：

通過損傷數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)所述構(gòu)件圖像進(jìn)行特征提取，得到所述構(gòu)件的損傷特征信息；所述損傷特征信息包括所述損傷特征，所述損傷特征包括損傷類型、損傷位置和損傷程度中的至少一種，所述損傷數(shù)據(jù)庫(kù)通過監(jiān)督學(xué)習(xí)對(duì)若干個(gè)構(gòu)件的損傷圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練所得；

所述根據(jù)所述損傷特征信息，通過專家系統(tǒng)確定各個(gè)所述構(gòu)件的損傷信息集，包括：

通過專家系統(tǒng)建立所述損傷特征信息與損傷規(guī)則庫(kù)中損傷信息的映射，確定各個(gè)所述構(gòu)件的損傷信息集；所述損傷規(guī)則庫(kù)包括預(yù)先收集的若干構(gòu)件的所述損傷信息；

所述根據(jù)所述損傷特征和所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分，包括：

通過所述專家系統(tǒng)，根據(jù)所述損傷特征和預(yù)設(shè)標(biāo)度范圍確定對(duì)應(yīng)的損傷的第一權(quán)重系數(shù)；

若干所述第一權(quán)重系數(shù)構(gòu)成第一權(quán)重矩陣；

根據(jù)所述第一權(quán)重矩陣和所述損傷信息集的叉乘確定損傷矩陣；所述損傷矩陣中的每一元素表征每一所述構(gòu)件的損傷程度；

根據(jù)所述損傷矩陣和每一所述元素對(duì)應(yīng)的所述構(gòu)件類型，通過所述專家系統(tǒng)確定所述建筑結(jié)構(gòu)的健康評(píng)分。