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一种基于无人机和神经网络的桥梁病害区域的三维定位方法及系统
摘要文本
本发明公开了一种基于无人机和神经网络的桥梁病害区域的三维定位方法及系统，首先通过无人机对待检测桥梁进行拍摄，生成第一桥梁三维模型，根据第一桥梁三维模型规划巡检路径和多个视点，无人机在多个视点处拍摄桥梁的高分辨率图像；根据所述高分辨图像建立第二桥梁三维模型，通过神经网络对采集到的高分辨率图像进行病害区域的识别；通过多边形拟合算法确定每个病害区域的边界，然后通过相应的算法建立了图片二维点与模型三维点的映射关系，以此实现了病害区域在第二桥梁三维模型上的精确的三维定位。该种方法相比于现有技术中的其它三维定位方法，具有更高的精确性，使得工作人员能直观地从桥梁三维模型上看到病害区域的分布。
申请人信息
- 申请人:中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司; 广东省公路建设有限公司
- 申请人地址:100032 北京市西城区德胜门外大街85号3层302
- 发明人: 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司; 广东省公路建设有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于无人机和神经网络的桥梁病害区域的三维定位方法及系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311670410.2 |
| 申请日 | 2023/12/7 |
| 公告号 | CN117710810A |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G06V20/10 |
| 权利人 | 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司; 广东省公路建设有限公司 |
| 发明人 | 刘天成; 王伟; 潘放; 陈伟乐; 程潜; 鲜荣; 朱超; 王小宁; 王章明 |
| 地址 | 北京市西城区黄寺大街甲23号北广大厦918; 广东省广州市越秀区寺右新马路111-115号五羊新城广场728房 |
专利主权项内容
1.一种基于无人机和神经网络的桥梁病害区域的三维定位方法，包括以下步骤：步骤1：通过无人机上的相机对待检测桥梁进行航拍，采集桥梁的多个低分辨率图像，根据多个低分辨率图像生成第一桥梁三维模型；在生成的所述第一桥梁三维模型的基础上规划无人机的巡检路径和巡检路径上的多个视点，所述视点为无人机的相机进行拍摄的位置；步骤2：无人机根据所述巡检路径进行飞行，并在多个视点处采集桥梁的多个高分辨率图像；通过三维重建算法将多个高分辨图像生成第二桥梁三维模型；步骤3：将所述高分辨率图像输入到训练好的神经网络中，以识别所述高分辨图像中的病害区域；通过多边形拟合算法拟合每个病害区域的边界，并基于像素坐标系确定每个病害区域的边界坐标P(u, v)，每个病害区域的边界由多个边界坐标P(u, v)来表示，下标i表示坐标的序号；ii步骤4：将病害区域的多个边界坐标P(u, v)映射到第二桥梁三维模型上，以实现病害区域的边界在所述第二桥梁三维模型上的定位。i