基于红外图像处理的建筑节能检测方法研究

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当今世界能源紧缺问题日益严重。随着经济发展和城市化建设进程加快,我国建筑能耗占总能耗的比例越来越高。多项对策和措施已被提出和实施,力求缓解能源问题,建筑节能是其中一项。因此,在建筑建造完成交付前对其多项指标进行检测,评定其是否符合建筑节能要求已是不可缺少的环节。对实践经验进行总结,居住建筑节能检测已制定行业标准。然而现有建筑节能检测技术还存在许多不足:无法快速地对大范围目标进行检测;检测操作流程繁琐,检测周期长,对建筑正常使用带来麻烦;对待测建筑造成破坏;对热工缺陷检测时,不能准确做到定量化检测等问题。针对以上问题,本文对一种基于红外图像处理的建筑节能检测方法进行研究,主要内容总结如下:1、对待测建筑红外图获取方法进行了研究。建筑节能检测系统是通过对目标建筑墙体红外图像进行处理后得到检测结果。因此,如何准确、高效地获取目标对象红外图像是研究的其中一个重点内容。2、设计和实现了基于红外图像处理的传热系数检测算法。该算法分成两个阶段:现场检测和红外图像处理和分析。在第一阶段,先通过原位校准方法计算建筑墙体表面发射率和周围环境辐射能量,其次对检测时大气衰减率和墙体导热稳态进行评估。在第二阶段,首先对红外图像进行增强操作排除干扰噪声,然后排除热工缺陷区域对传热系数计算影响,最后计算得到墙体传热系数。3、对墙体空鼓缺陷检测和墙体渗漏缺陷检测两模块进行研究。空鼓检测中,使用滤波对温度梯度干扰进行消除,图像增强,基于轮廓线的连通域提取,最后对空鼓进行定量检测,得到空鼓数量、位置等信息。渗漏检测部分,使用滤波去噪,进行温度范围修正,连通域提取获得疑似渗漏区域,然后进行渗漏定量检测。渗漏定量化检测中,讨论使用形态学判断和温度梯度判断定量的得到渗漏源所在。其中渗漏定量化检测还需要进一步深入研究。4、使用Java语言开发建筑节能检测系统,实现基于红外图像处理的传热系数检测与墙体热工缺陷检测功能;针对研究理论设计对应实验,对系统的准确性和可靠性进行测试,实验证明该系统检测结果准确,具有较好的应用性。
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