一种建筑外墙质量缺陷检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种建筑外墙质量缺陷检测方法，属于建筑检测技术领域，解决该方法包括：S1：对墙体像素图像进行采集；S2：将采集的像素图像进行像素相似度比较，将相似度高的像素分割成像素区域；S3：对墙体红外图像进行采集；S4：将红外图像以与步骤S2分割像素区域相同的方式分割为红外图像区域；S5：对红外图像区域进行温度数据统计，采用迭代法计算红外图像区域中温度数据的温度阈值，分割出区域中超出该区域温度阈值范围的区域标记为缺陷区域。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外墙质量缺陷检测系统及其方法
本专利技术涉及外墙质量检测领域，尤其涉及一种建筑外墙质量缺陷检测系统及其方法。
技术介绍
为了美化环境，在城市建筑中选择外墙饰面材料已成为装饰房屋的主要于段之一，但是由于外墙饰面砖粘结质量缺陷，外墙饰面砖坠落伤人事件时有发生。分析原因主要是建筑物投入使用后受施工技术质量、风、机械振动、温差、雨水侵蚀等因素影响，外墙饰面材料与基底出现粘结强度下阵、开裂和脱落等现象，如果未能及时发现，特别是对高层建筑外墙饰面砖脱落带来安全隐患更大。随着建筑工程检测技术的不断提高，红外技术为建筑行业的质量检测提供了一项新的检测方法。为了保障人民生命财产安全，提高外墙饰面砖粘贴质量检测的准确性，解决采用传统检测方法(敲击法、日测法、拉拔法等)的局限性，2012年1月建设部颁布了《红外热像法检测建筑外墙饰面粘结质量技术规程》(JGJ/T277-2012)，可利用红外热像仪对建筑物外墙饰面砖粘贴质量进行检测。通过红外热像检测得到的热像图以直接可视的的方式进行记录显示，检测结果通过解析热图像可进行高精度分析，大大提高了检测的准确性、实效性、合理性，使建筑物外墙饰面砖粘贴质量检测变得更加科学、进步、实用。但是，红外热像仪不适用于采用混色饰面砖的饰面砖以及采用外墙墙体和外墙饰面砖之间铺设保温材料的饰面层检测。分析原因，是混色饰面砖由于颜色差别较大，吸收太阳辐射的能力不同，影响检测。
技术实现思路
本专利技术的目的一在于提供一种建筑外墙质量缺陷检测方法，可对混色墙体进行缺陷分析。本专利技术的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种建筑外墙质量缺陷检测方法,所述方法包括：S1：对墙体像素图像进行采集；S2：将采集的像素图像进行像素相似度比较，将相似度高的像素分割成像素区域；S3：对墙体红外图像进行采集；S4：将红外图像以与步骤S2分割像素区域相同的方式分割为红外图像区域；S5：对红外图像区域进行温度数据统计，采用迭代法计算红外图像区域中温度数据的温度阈值，分割出区域中超出该区域温度阈值范围的区域标记为缺陷区域。进一步的，所述像素图像与红外图像的位置对齐。进一步的，所述将相似度搞的像素分割成像素区域的具体方法为：S201:按从左向右,从上向下的方式,通过选择第一个没有被分配分割区域的像素作为一个种子像素；S202:检查种子像素的8邻域中未被分配分割区域的像素,通过颜色相似性判定规则确定是否属于种子像素所在区域,如果满足颜色相似性判定条件,它们被分配到这个区域并给予标记；S203:当一个区域没有分割完成,则不断重复步骤S202的过程,直到这个区域被图像的边界或者不满足相似性条件的像素所界定；S204：当一个区域被生长到最大,也就是没有在区域边缘附近的像素满足相似性判定条件,根据具体情况进行下一步过程，即如果图像中还存在未被标记的彩色像素则回到步骤S201继续下一个区域生长过程,如果整个图像的像素都已被分配到了相应的区域则结束图像分割过程。进一步的，采用迭代法计算红外图像的温度阈值，迭代法的具体算法流程为：S501：设置一个阈值T0；S502：用T0将图像分割成两部分，记为G1(x，y)和G2(x，y)，其中：G1(x,y)＝{f(x，y)lf(x，y)<T0}G2(x,y)＝{f(x，y)lf(x，y)>T0}S503：分别计算这两部分的均值：S504:重新定义阈值：利用形的阈值T0再按照以上的步骤S501～S502重新计算，经过多次迭代之后阈值T0稳定在一定范围内达到收敛后停止。进一步的，所述温度阈值范围的边界值为温度阈值的95％和105％。本专利技术的目的二在于提供一种建筑外墙质量缺陷检测方法，可对混色墙体进行缺陷分析。本专利技术的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种建筑外墙质量缺陷检测系统，所述系统包括：照相机，用于对墙体像素图像进行采集；红外摄像仪，用于对墙体红外图像进行采集；处理器，用于将采集的像素图像进行像素相似度比较，将相似度高的像素分割成像素区域；将红外图像以与分割像素区域相同的方式分割为红外图像区域；对红外图像区域进行温度数据统计，采用迭代法计算红外图像区域中温度数据的温度阈值，分割出区域中超出该区域温度阈值范围的区域标记为缺陷区域。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术首先基于颜色相似系数的彩色图像分割方法，将混色的外墙分割像素区域，然后将红外图像以分割像素区域的方式分割成红外图像区域，分别对红外图像区域进行温度阈值范围比较，找出缺陷区域。解决了混色外墙由于各部分颜色不同导致吸热情况不同而不能进行外红图像检测的问题。附图说明图1是本专利技术实施例一种建筑外墙质量缺陷检测方法的流程框图；图2是本专利技术实施例一种外墙的像素图像；图3是本专利技术实施例一种外墙经过阈值判断后的红外图像；图4是本专利技术实施例一种建筑外墙质量缺陷检测系统的系统框图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术实施例的技术方案进行描述。第一方面，本专利技术揭露了一种建筑外墙质量缺陷检测方法，如图1所示，该方法包括：S1：对墙体像素图像进行采集；S2：将采集的像素图像进行像素相似度比较，将相似度高的像素分割成像素区域；具体地，根据彩色图像分割的目的和要求,本实施例采用文献[15]中所提出的颜色相似性度量方法来判断两种像素之间的颜色相似性。设RGB颜色空间中两个像素颜色矢量f和h,f＝(f1,f2,f3)’,h＝(h1,h2,h3)’。两个颜色矢量之间的颜色相似系数定义为KC(f,h)；KC(f,h)＝λRKR(f,h)+λBKB(f,h)其中,KR(f,h)为两种颜色f和h之间的色度饱和度相似系数；<f,h>＝f′h式中,KB(f,h)为两种颜色f和h之间的亮度相似系数。式中,λR,λB分别为色度饱和度相似系数和亮度相似系数的对应权值,λR+λB＝1,其中设定λR大于λB,这是由于对于人眼视觉感知特性来说,色度、饱和度是主要的,亮度是相对次要的。实际应用中,设定λR＝0.85,λB＝0.15。判断两种颜色是否相似,可根据KC(f,h)的数值来判定,即:如果KC(f,h)>T,则f,h所表示的两种颜色是相似的,否则是不相似的。这里的T为判定阈值,0≤T≤1。如果T值设定的大,则会产生欠分割图像；设定的小,则会产生过分割的图像。实际应用中,设T为0.985。基于上述颜色相似性判定规则,本文专利技术的实施例采用一种区域生长法来实现整体彩色图像的分割。从彩色图像的第一个种子像素开始,由这个种子像素来生长区域。这个种子像素与它的未被分割的8邻域像素进行比较,任何满足颜色相似性判定条件的邻域像素被指定到同一个彩色区域中,并给予标记。对于每个分配到一个指定区域中的像素不断地重复这个邻域比较的步骤,直到这个区域被图像的边界或者不满足相似条件的像素所界定。下一个种子像素将按从左向右,从上向下跨越图像的方式选定,是在上一个生长区域中的第一个没有被分配的像素。按照上面提到的区域生长步骤被再一次采用,直到第二个区域被完全分割出来。重复这一过程,直到图像中的每一个像素都属于某一个区域并标记出来。分割算法被归纳为以下几个步骤:S201:按从左向右,从上向下的方式,通过选择第一个没有被分配分割区域的像素作为一个种子像素；S202:检查种子像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑外墙质量缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：S1：对墙体像素图像进行采集；S2：将采集的像素图像进行像素相似度比较，将相似度高的像素分割成像素区域；S3：对墙体红外图像进行采集；S4：将红外图像以与步骤S2分割像素区域相同的方式分割为红外图像区域；S5：对红外图像区域进行温度数据统计，采用迭代法计算红外图像区域中温度数据的温度阈值，分割出区域中超出该区域温度阈值范围的区域标记为缺陷区域。

【技术特征摘要】
1.一种建筑外墙质量缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：S1：对墙体像素图像进行采集；S2：将采集的像素图像进行像素相似度比较，将相似度高的像素分割成像素区域；S3：对墙体红外图像进行采集；S4：将红外图像以与步骤S2分割像素区域相同的方式分割为红外图像区域；S5：对红外图像区域进行温度数据统计，采用迭代法计算红外图像区域中温度数据的温度阈值，分割出区域中超出该区域温度阈值范围的区域标记为缺陷区域。2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙质量缺陷检测方法，其特征在于，所述像素图像与红外图像的位置对齐。3.根据权利要求1所述的一种建筑外墙质量缺陷检测方法，其特征在于，所述将相似度搞的像素分割成像素区域的具体方法为：S201:按从左向右,从上向下的方式,通过选择第一个没有被分配分割区域的像素作为一个种子像素；S202:检查种子像素的8邻域中未被分配分割区域的像素,通过颜色相似性判定规则确定是否属于种子像素所在区域,如果满足颜色相似性判定条件,它们被分配到这个区域并给予标记；S203:当一个区域没有分割完成,则不断重复步骤S202的过程,直到这个区域被图像的边界或者不满足相似性条件的像素所界定；S204：当一个区域被生长到最大,也就是没有在区域边缘附近的像素满足相似性判定条件,根据具体情况进行下一步过程，即如果图像中还存在未被标记的彩色像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝凯，刘娟，
申请(专利权)人：陕西汉通建设工程质量检测有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61