[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711397442.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108106541A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐榮橋;潘劍超;歐陽(yáng)光;李中南
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/02;G01L5/10
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

1.一種基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采集橋梁拉索振動(dòng)視頻；

2)對(duì)橋梁拉索振動(dòng)視頻進(jìn)行數(shù)字化處理；

3)利用數(shù)字圖像邊緣檢測(cè)的多項(xiàng)式擬合法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，獲取橋梁拉索特征邊緣上各個(gè)像素點(diǎn)各時(shí)刻的振動(dòng)位移；

4)對(duì)位移時(shí)間序列進(jìn)行傅里葉變換分析得到拉索振動(dòng)頻率；

5)采用頻率法求得橋梁拉索索力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟1)中，使用智能手機(jī)自帶的攝像頭采集橋梁拉索振動(dòng)視頻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟1)中，將智能手機(jī)架設(shè)在三角架支撐操作臺(tái)上進(jìn)行橋梁拉索振動(dòng)視頻采集，三角架支撐操作臺(tái)包括：三個(gè)支撐腳、與所述三個(gè)支撐腳連接的升降桿、與所述升降桿連接的軸承、與所述軸承連接的臺(tái)面以及固定所述軸承的固定旋鈕。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟1)中，所述升降桿上設(shè)有升降手柄。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟1)中，所述臺(tái)面上設(shè)有手機(jī)固定架。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟2)中，對(duì)橋梁拉索振動(dòng)視頻進(jìn)行數(shù)字化處理，包括：

將橋梁拉索振動(dòng)視頻進(jìn)行取樣和量化處理，使連續(xù)的數(shù)據(jù)數(shù)字化，得到數(shù)字圖像；

對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行圖像濾波和去噪、灰度變換、圖像銳化，改善圖像質(zhì)量；

對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行分解，然后從分解后的若干個(gè)子區(qū)域中提取橋梁拉索作為被測(cè)對(duì)象。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟2)中，所述的圖像濾波和去噪采用小波變換去噪技術(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟3)中，將提取橋梁拉索的數(shù)字圖像進(jìn)行處理，將橋梁拉索狀態(tài)變化前的一幅圖像作為參考，將橋梁拉索狀態(tài)變化后的圖像與該對(duì)象狀態(tài)變化前的圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算橋梁拉索上邊緣特征區(qū)域的變形，然后利用多項(xiàng)式擬合灰度強(qiáng)度法對(duì)橋梁拉索振動(dòng)的各幀圖像進(jìn)行處理，提高圖像邊緣識(shí)別精度，求得橋梁拉索特征邊緣上各個(gè)像素點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的振動(dòng)位移，得到位移時(shí)間序列。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于視頻圖像識(shí)別的橋梁索力測(cè)量方法，其特征在于，步驟3)中，計(jì)算橋梁拉索上邊緣特征區(qū)域的變形采用高斯邊緣模型。