一种外墙缺陷的检测方法及检测系统

1.一种外墙缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
规划需要检测的外墙的检测路径，所述检测路径中具有若干检测点；
控制空中机器人沿着所述检测路径行走，并获取所述检测点处的红外图像和光学图像；
将所述红外图像和所述光学图像进行融合，分析出所述外墙的缺陷情况。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述规划需要检测的外墙的检测路径，所述检测路径中具有若干检测点前还包括以下步骤：
建立空间直角坐标系；
在所述空间直角坐标系上对所述空中机器人进行定位，控制所述空中机器人与外墙的距离保持在预设距离的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述将所述红外图像和所述光学图像进行融合，分析出所述外墙的缺陷情况具体包括以下步骤：
将所述红外图像和所述光学图像分别进行离散余弦变换，得到红外图像的低频系数和高频系数以及光学图像的低频系数和高频系数；
将所述低频系数进行加权平均运算，得到采样值；
分别将所述高频系数进行分立采样，得到红外图像的近低频系数和绝对高频系数以及光学图像的近低频系数和绝对高频系数；
将所述近低频系数进行系数加权运算，所述绝对高频系数按照绝对值取大规则进行处理，得到采样矩阵；
将所述采样值和采样矩阵进行非线性共轭梯度法进行求解，得到融合图像；
分析所述融合图像得到外墙的缺陷类型、缺陷空间位置及空洞的体积。
4.一种外墙缺陷的检测系统，其特征在于，包括空中机器人和地面控制站，所述地面控制站包括规划模块、控制模块和分析模块；
所述规划模块根据需要检测的外墙规划出具有若干检测点的检测路径；
所述控制模块用于向所述空中机器人发出沿所述检测路径行走，并获取所述若干检测点的红外图像和光学图像的控制指令；
所述空中机器人根据所述控制指令沿着所述检测路径行走，拍摄所述检测路径上各个检测点的红外图像和光学图像，并将所述红外图像和所述光学图像发送给所述分析模块；
所述分析模块用于将接收到的所述红外图像和所述光学图像进行融合得到融合图像，对所述融合图像进行分析得到所述外墙的缺陷情况。
5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，空中机器人包括红外相机、光学相机、飞控板、光流模块、GPS模块、互补滤波器和超声波传感器；
所述飞控板用于写入所述检测路径和所述控制指令；
所述红外相机用于拍摄各个检测点的红外图像；
所述光学相机用于拍摄各个检测点的光学图像；
所述GPS模块用于定位所述空中机器人在空间直角坐标系中的位置；
所述光流模块用于在实时获取所述空中机器人的飞行参数；
所述互补滤波器用于将所述位置和所述飞行参数进行融合，使得所述GPS模块和所述光流模块能进行自然切换；
所述超声波传感器用于辅助定位所述空中机器人在飞行过程中的位置，并使所述空中机器人与外墙的距离保持在预设距离的范围内。
6.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述地面控制站还包括通讯传输模块和控制模块，所述通讯传输模块用于与所述空中机器人进行信号和数据的传输；
所述控制模块用于根据用户的指令控制所述空中机器人进行飞行和采集所述红外图像和所述光学图像。
7.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述空中机器人还包括云台，所述云台包括固定件、支撑件和用于固定所述红外相机和所述光学相机的安装件，所述固定件固设于所述空中机器人上，所述支撑件固定连接所述固定件和所述安装件。
8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述支撑件包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆倾斜固设于所述固定件和所述第二支撑杆上，且固定点分别位于所述固定件和所述第二支撑杆的中心处；
所述安装件包括两个安装框和两个旋转件，每个安装框均具有上下平行的第一定位面、第二定位面和定位杆，所述定位杆垂直固设于所述第一、第二定位面之间且位于相对两侧，所述两个第一定位面和两个第二定位面分别用连接杆固定连接；所述两个旋转件分别固设于所述第二支撑杆的两端且分别与所述第一定位面可转动连接。
9.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述支撑件包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的一端固设于所述固定件上，所述第一支撑杆的另一端固设于所述第二支撑杆的一端上；
所述安装件包括两个安装框、旋转件和定位块，所述旋转件固设于所述第二支撑杆的另一端上，所述定位块可转动地固设于所述旋转件上，所述两个安装框固设于所述定位块上。
10.根据权利要求4至9任一所述的检测系统，其特征在于，所述地面控制站还包括坐标建立模块；
所述坐标建立模块用于建立空间直角坐标系，并在所述空间直角坐标系上对所述空中机器人进行定位，控制所述空中机器人与外墙的距离保持在预设距离的范围内；
所述分析模块包括第一图像处理单元、第二图像处理单元、第三图像处理单元和分析子单元；
所述第一图像处理单元用于将所述红外图像和所述光学图像分别进行离散余弦变换，得到红外图像的低频系数和高频系数以及光学图像的低频系数和高频系数；
所述第二图像处理单元将所述低频系数进行加权平均运算，得到采集值；分别将所述高频系数进行分立采样，得到红外图像的近低频系数和绝对高频系数以及光学图像的近低频系数和绝对高频系数；并将所述近低频系数进行系数加权运算，所述绝对高频系数按照绝对值取大规则进行处理，得到采样矩阵；
所述第三图像处理单元用于将所述采样值和采样矩阵进行非线性共轭梯度法进行求解，得到融合图像；
所述分析子单元用于分析所述融合图像得到外墙的缺陷类型、缺陷空间位置及空洞的体积。

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