[發明專利]一種基于手機視頻的橋梁結構振型測量方法在審
| 申請號： | 202011042730.X | 申請日： | 2020-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN112284509A | 公開（公告）日： | 2021-01-29 |
| 發明（設計）人： | 范學明;陳春華;徐郁峰 | 申請（專利權）人： | 華南理工大學 |
| 主分類號： | G01H9/00 | 分類號： | G01H9/00;G06K9/46 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;江裕強 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 手機 視頻 橋梁 結構 測量方法 | ||
1.一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于，包括：
通過手機攝像頭錄制橋梁視頻，獲得視頻樣本；
在視頻樣本中選擇顏色差異大的橋梁振動輪廓線作為橋梁振型的識別對象；
識別視頻樣本的上輪廓線和下輪廓線，通過上輪廓線和下輪廓線獲得視頻樣本的靜平衡曲線；
通過上輪廓線和靜平衡曲線獲得視頻樣本的原始振型樣本；
通過原始振型樣本獲得橋梁振型。
2.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于：采用常規手機鏡頭進行視頻錄制。
3.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于，所述獲得視頻樣本，具體為：獲取可識別橋梁結構振動輪廓的視頻作為視頻樣本。
4.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于：采用單個手機進行視頻錄制。
5.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于：測量過程中采用環境激勵，所述環境激勵包括但不限于車輛荷載或風荷載。
6.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于：通過視頻圖像輪廓識別技術識別視頻樣本的上輪廓線和下輪廓線。
7.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于，所述識別視頻樣本的上輪廓線和下輪廓線，通過上輪廓線和下輪廓線獲得視頻樣本的靜平衡曲線，具體為：
分別識別出各個橋梁振動輪廓線的上輪廓線f上i(x)和下輪廓線f下i(x)，即振幅最大的位置；
對視頻樣本的上輪廓線和下輪廓線根據以下公式進行計算，得到該視頻樣本中的橋梁結構的靜平衡曲線f平衡i(x)；
f平衡i(x)＝[f上i(x)+f下i(x)]/2 。
8.根據權利要求1所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于，所述通過上輪廓線和靜平衡曲線獲得視頻樣本的原始振型樣本，具體為：通過視頻樣本的上輪廓線f上i(x)和靜平衡曲線f平衡i(x)的差值獲得所述原始振型樣本fi(x)，公式如下：
fi(x)＝f上i(x)-f平衡i(x) 。
9.根據權利要求1-8任一所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于：所述通過手機攝像頭錄制橋梁視頻，獲得視頻樣本中，獲取n個視頻樣本，所述視頻樣本的取值范圍為10≤n≤20。
10.根據權利要求9所述的一種基于單個手機攝影的橋梁結構振型測量方法，其特征在于，所述通過原始振型樣本獲得橋梁振型，具體為：
對第i(i＝1,2,3,...,n)個原始振型樣本fi(x)進行歸一化操作，得到可用于算數平均的振型樣本具體公式為其中max(fi(x))為原始振型樣本fi(x)的最大觀測值；
(7)對樣本進行算數平均運算得到最終的橋梁振型f(x)。
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