[发明专利]一种基于无人机的高耸结构外观检测方法

摘要

本发明公开了一种基于无人机的高耸结构外观检测方法，利用无人机进行高耸结构物外观检测，无人机可以快速采集图像，且不受地理环境影响进行外业工作，提出了专为无人机拍摄图像的多站点图像拼接技术，可以通过图像处理技术得到结构物全景高清图和图像几何信息，得到高耸结构物表面的所有表观缺陷信息，观测到亚毫米级的裂纹、侵蚀、泄漏、剥落等缺陷信息，满足实际工程的需求。

主权项

1.一种基于无人机的高耸结构外观检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据监测精度γ要求、相机横向和高度方向分辨率αL和αH、图像重叠率ol，确定单幅图像拍摄长度SL和高度SH；2)由镜头焦距、传感器尺寸、拍摄长度SL和高度SH，计算出无人机距离待检结构物最小距离d；3)将无人机飞行至待检结构物右下角，并通过测距传感器调整无人机至待检结构物距离，两者距离为d，并停留获取此位置的经纬度(Lon1，Lat1)和高度信息(H1)；然后飞行至待检结构物左上角，调整无人机至待检结构物距离为d，获取此位置的经纬度(Lon2，Lat2)和高度信息(H2)，由此获得待检结构物的检测范围(L，H)；4)将待检结构物进行矩阵模式分区，形成无人机的位置矩阵M(n₁，n₂)；其中，横向和高度方向飞行区域数量分别为：5)根据无人机位置矩阵M(n1，n2)自动规划飞行路径，按位置矩阵序列依次给无人机发送飞行任务；首先从待检结构物左上角出发，即首先到达矩阵M(n1，n2)位置，接着到达M(n1，n2‑1)，直至到M(n1，1)，接着依次到达M(n1‑1，1)和M(n2‑1，2)，直至最后到达M(1，1)，无人机返航；无人机在RTK定位信息指引依次到达位置矩阵中每个元素标注的位置，并在元素指定位置悬停拍照，存储图像及其位置信息；6)获取无人机系统拍摄的位置矩阵序列高清图像数据和位置信息；7)无人机拍摄图像为移动站点拍摄，即多站点图像数据，采用“多权重迭代最优缝合缝”方法将图像进行拼接处理；8)对拼接后的图像进行配准处理；9)矢量CAD文件确定配准后图像像元尺寸，并根据像元个数确定缺陷的长度、宽度和面积。