一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法，包括以下步骤：S1，建立索膜结构损伤知识库，并使用主要特征提取方法按损伤类型提取关键特征信息；S2，对服役的索膜结构进行拍摄，使用工业相机往复式拍摄服役的索膜结构局部视频，以2秒为步长抽取视频关键帧，使用图像分割方法对关键帧进行图像分割，获取图像信息；S3，使用相似度匹配方法将步骤S2图像分割后的关键帧与步骤S1的关键特征信息进行匹配，完成服役的索膜结构的损伤识别。本发明专利技术可以降低知识库存储空间和信息量，提高检测时的匹配效率；提高了索膜结构智能化检测的效率和准确率。能化检测的效率和准确率。能化检测的效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法


[0001]本专利技术属于膜结构建筑材料全寿命监测
，具体涉及一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法。

技术介绍

[0002]索膜结构属于土木工程建筑领域的新型建筑材料，起步较晚，国内代表性建筑有水立方、上海八万人体院场、上海虹口足球场、青岛颐中体育场、芜湖奥体中心等，其具有造型艺术设计多样、环保节能、力学性能好、自洁能力强、工期短且经济性佳等优势，目前已成为重要的建筑结构，相关建筑小品融于生活方方面面，如大型体育场馆、展览馆、航空、铁路、文化娱乐、车棚等公共场所。
[0003]虽然索膜结构建筑的发展态势逐步上升，但与其它结构建筑相比其在健康监测等相关领域的研究仍然较滞后，目前完全依靠人工定期巡检完成索膜结构建筑的健康诊断。但常用索膜结构建筑大多属于公共资源，且人工巡检受到天气、心情、粗心程度等多方面影响，未及时发现的索膜损伤存在较大安全隐患。另外，该结构建筑仍属于新兴起步阶段，与常用材料结构的建筑存在较大的性能区别，巡检人员专业知识水平也极大地影响了索膜损伤的准确性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，建立索膜结构损伤知识库，并使用主要特征提取方法按损伤类型提取关键特征信息；S2，对服役的索膜结构进行拍摄，使用工业相机往复式拍摄服役的索膜结构局部视频，以2秒为步长抽取视频关键帧，使用图像分割方法对关键帧进行图像分割，获取图像信息；S3，使用相似度匹配方法将步骤S2图像分割后的关键帧与步骤S1的关键特征信息进行匹配，完成服役的索膜结构的损伤识别。2.根据权利要求1所述的一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法，其特征在于：步骤S1中所述的索膜结构损伤知识库由若干索膜结构损伤图像组成，按照索膜结构损伤类型进行分类存储，每种类型的图像不少于150张，每张图像的像素为256
×
256。3.根据权利要求2所述的一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法，其特征在于：所述索膜结构损伤类型包括撕裂、穿孔、变形、腐锈蚀、污垢和断丝。4.根据权利要求1所述的一种基于知识库快速提取和匹配识别索膜结构损伤的方法，其特征在于，步骤S1中所述提取关键特征信息包括以下步骤：S11，使用下式对索膜结构损伤知识库中的彩色图像进行灰度化处理，得到灰度图，式中，Gray
i,j
为转换后的灰度值，取值范围为0
‑
255，i＝1,
…
,256，j＝1,
…
,256，R、G、B分别表示索膜结构损伤知识库中的彩色图像的红、绿、蓝3个通道的数值，Gray
256
×
256
为256
×
256的灰度图矩阵；S12，将步骤S11得到的灰度图矩阵Gray
256
×
256
重置为1列，将同一个类型的损伤图像按列排放得到如下公式：式中，Total为索膜结构损伤知识库中同一个类型的损伤图像对应的灰度图数据重置后按列排放的整体矩阵，Total的行数为65536，列数为索膜结构损伤知识库中该类型损伤图像总数K；S13，求取步骤S12中整体矩阵Total每行的平均灰度值，得到：GM
65536
×1＝[gm1…
gm
65536
]
T
式中，GM表示按行求取的Total平均灰度值矩阵，是一个65536
×
1的列矩阵，gm为Total
某行的平均灰度值，gm的下标为行号，T表示转置；其中，平均灰度值gm计算公式如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张营营，喻秋，徐俊豪，周祎，张元值，张兰兰，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院西南交通大学，
类型：发明
国别省市：