基于热成像与激光雷达的多传感器集成系统用于结构健康监测
计算机视觉与模式识别
2026-01-15 v1
摘要
传统的二维热成像尽管非侵入且在建筑领域有助于检测缺陷，但在有效评估复杂几何形状、不可及区域和次表面缺陷方面存在局限。本文引入了 Thermo-LIO，一种新型多传感器系统，通过融合热成像与高分辨率激光雷达数据，增强了结构健康监测（SHM）。为实现此目标，本研究首先开发了一种多模态融合方法，将热成像与激光雷达融合，实现了多模态数据流的精确标定与同步，以创建建筑温度分布的准确表征。其次，将该融合方法与激光-惯性 odometry（LIO）集成，实现对大型结构的全覆盖，允许在检查周期中对温度变化和缺陷检测进行详细监控。包括桥梁和大厦案例研究的实验验证表明，Thermo-LIO 能比传统方法更准确地检测到细致的热异常和结构缺陷。该系统提升了诊断精度，实现了实时处理，拓展了检查范围，凸显了多模态传感器集成在大型建筑基础设施结构健康监测方法学中发挥的关键作用。
引用
@article{arxiv.2601.08977,
title = {Thermo-LIO: A Novel Multi-Sensor Integrated System for Structural Health Monitoring},
author = {Chao Yang and Haoyuan Zheng and Yue Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.08977},
year = {2026}
}
备注
27pages,12figures