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申请/专利权人：浙江钢信检测技术有限公司

摘要：本申请涉及一种基于图像的钢制塔监测方法及系统，通过三维数据模型库建立钢塔塔型库，每一种钢塔塔型均具有至少一个探查特征区，特征库中每一种钢塔塔型与至少一个探查特征区形成映射关系。无人机携带多光谱相机对钢塔获取图像，重点获取探查特征区，所以制定无人机飞行航线时，本申请根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布制定飞行航线，这有利于热涡设备激发钢塔产生电热，通过钢塔自身的电热产生的气象光谱获取钢塔内部受力损伤的情况。更具体的，无人机基于航线飞行，省时省力且获取信息的饱满度高。同时，光谱图能够高效的反馈钢塔内部的损伤信息。基于光谱图的热神经网络，能高效快速的判断钢塔部件是否出现损伤。

主权项：1.一种基于图像的钢制塔监测方法，其特征在于，包括：对每一种钢塔塔型的钢塔图像提取探查特征区，并将每一个探查特征区纳入特征库，在特征库中将每一种钢塔塔型与至少一个探查特征区形成映射关系；钢构件、连接件或连接部、防腐涂层组成了探查特征区的所有类型；开启热涡设备，以使待探查的钢塔产生电热，基于电热生成气象光谱；接收待探查的钢塔的钢塔塔型，根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布状况，制定无人机飞行航线；所述接收待探查的钢塔的钢塔塔型，根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布状况，制定无人机飞行航线包括：根据待探查的钢塔的钢塔塔型，调用该钢塔塔型的三维数据模型，解析该钢塔塔型的三维数据模型，以确定该钢塔塔型的钢构件的类型、连接件的类型、以及防腐涂层的类型；根据该钢塔塔型的钢构件的类型、连接件的类型、以及防腐涂层的类型，调取该钢塔塔型中钢构件、连接件、以及防腐涂层的实体装配次序；基于该钢塔塔型中钢构件、连接件、以及防腐涂层的实体装配次序，以钢构件、连接件作为目标点，依据最优算法计算无人机飞行航线；所述基于该钢塔塔型中钢构件、连接件、以及防腐涂层的实体装配次序，以钢构件、连接件作为目标点，依据最优算法计算无人机飞行航线包括：调用该钢塔塔型的三维数据模型，基于目标点，将该钢塔塔型的三维数据模型简化为目标点线框图；基于目标点线框图中目标点的密集度，定义无人机飞行航行方向为线由低密度的目标点的集合区指向高密度的目标点的集合区，依据无人机飞行航行方向生成无人机飞行航线；调整热涡设备的功率，基于无人机飞行航线，控制无人机执行多次航行任务，对待探查的钢塔进行拍摄，以获得待探查的钢塔的多组气象光谱；每一组气象光谱对应热涡设备的一个功率；根据与待探查的钢塔对应的探查特征区，将每一张气象光谱进行分割，以形成每一张气象光谱的初始运算图；一张气象光谱对应有至少一张初始运算图；建立并训练热神经网络，生成训练后的热神经网络；所述建立并训练热神经网络，生成训练后的热神经网络包括：选择热神经网络的样本库中的一张样本气象光谱；将该张样本气象光谱基于灰度特征矩阵进行分层，以获得多份样本气象光谱的分谱图；选择一份样本气象光谱的分谱图；将该份样本气象光谱的分谱图进行纹理特征提取；返回所述选择一份样本气象光谱的分谱图，直至所有样本气象光谱的分谱图均被选择完成；返回所述选择热神经网络的样本库中的一张样本气象光谱，直至所有样本气象光谱均被选择完成；建立筛选层；将每一个纹理特征纳入筛选层的初始部，以使筛选层获得每一个纹理特征的特征判断值；基于灰度特征矩阵，对热神经网络的样本库中的的每一张样本气象光谱进行分层，以建立判断层；接收每一个纹理特征的特征判断值，以使判断层具有判断准则；将筛选层和判断层纳入热神经网络；接收目标气象光谱；所述目标气象光谱为已确定带有损伤的且涂设有防腐涂层的钢构件气象光谱，以及已确定带有损伤的且涂设有防腐涂层的连接件气象光谱；将目标气象光谱与样本库中的样本气象光谱混合，以生成训练样本；所述混合的方式以随机混合的方式；将训练样本纳入热神经网络对热神经网络进行训练，获取热神经网络的判断结果；根据热神经网络的判断结果确定热神经网络判断的成功率；基于热神经网络判断的成功率，判断热神经网络判断的成功率是否大于等于成功率阈值；若热神经网络判断的成功率大于等于成功率阈值，则生成训练后的热神经网络；若热神经网络判断的成功率小于成功率阈值，则将训练样本中判断错误的目标气象光谱或样本气象光谱进行标记；将带有标记的目标气象光谱或样本气象光谱纳入筛选层，以获得新的特征判断值；基于新的特征判断值对判断层进行修正，并返回所述将目标气象光谱与样本库中的气象光谱混合，以生成训练样本，直至热神经网络判断的成功率大于等于成功率阈值；选择一张初始运算图；将该初始运算图纳入训练后的热神经网络，启动训练后的热神经网络，根据训练后的热神经网络的运算结果，判断与该张初始运算图对应的钢塔实体是否合格；所述钢塔实体包括待探查的钢塔的钢构件、连接件和防腐涂层中的一种或多种；若与该张初始运算图对应的钢塔实体不合格，则反馈与该张初始运算图对应的钢塔实体不合格的信息，并返回所述选择一张初始运算图，直至所有初始运算图均被选择完毕。

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