[發明專利]一種橋梁線形監測系統以及橋梁線形監測方法

在審

• 申請號: 202110573750.8
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113192063A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 嚴愛國;文望青;殷鵬程;王明亮;嚴定國;瞿國釗;李桂林;張曉江;張杰;梁金寶;姜洪勁;趙丹陽;曹陽梅;鄭煜懷
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/80;G06K9/46
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張李靜;張穎玲

1.一種橋梁線形監測系統，其特征在于，所述系統包括：

多個標靶，設置在橋梁下，且各所述標靶與所述橋梁的橋面之間的間距不同；

圖像采集設備，分布在所述橋梁的兩個相對端，用于從兩個不同視角在不同時刻采集所述標靶的圖像；

圖像處理設備，與所述圖像采集設備連接，用于對所述標靶的圖像進行特征值提取，并基于從不同時刻采集的圖像中提取的所述特征值確定出所述不同時刻間各所述標靶的坐標變化值，以及擬合各所述標靶的坐標變化值，得到所述橋梁的線形。

2.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述圖像采集設備具體分布在同一水平線，用于從兩個對視角度采集橋梁下標靶的圖像，其中，所述兩個對視角度采集的圖像中包含的標靶信息至少部分重合。

3.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述特征值為圖像中與像素點相關的特征信息；所述特征信息至少包括像素點在圖像中的位置信息；

所述圖像處理設備至少包括處理器；所述處理器具體用于基于各所述標靶的像素點在所述圖像中的位置，確定各所述標靶的坐標，其中，所述圖像中一個位置的像素點對應一個坐標值，不同位置的像素點對應的坐標值不同。

4.根據權利要求3所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述圖像處理設備還用于獲取橋梁下標靶的圖像前，建立在所述視角獲取的圖像中像素點的坐標模型，其中所述坐標模型中至少包括圖像中各像素點位置分別對應的坐標值。

5.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述不同時刻至少包括第一時刻和第二時刻，所述第二時刻為所述第一時刻之后與所述第一時刻相鄰的圖像采集時刻；

所述處理器具體用于確定第一時刻各所述標靶的第一坐標值以及第二時刻各所述標靶的第二坐標值，基于所述第一坐標值和所述第二坐標值確定所述第一時刻和所述第二時刻間各所述標靶的坐標變化值；基于所述坐標變化值，確定所述第一時刻和所述第二時刻間所述橋梁的線形。

6.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述處理器還具體用于確定初始狀態下各所述標靶的第三坐標值，以及預設條件作用于所述橋梁時各所述標靶的第四坐標值；

基于所述第三坐標值和所述第四坐標值，確定所述橋梁在所述預設條件作用下的線形變化。

7.根據權利要求6所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，預設條件至少包括：所述橋梁上承載車輛的時速為預設時速，和/或所述橋梁上承載的載荷為預設載荷。

8.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，各所述標靶與所述橋面的間距沿所述橋面中間向所述橋梁的兩端的延伸方向依次遞減。

9.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，各所述標靶間沿沿所述橋面中間向所述橋梁的兩端的延伸方向等間距分布。

10.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述系統還包括顯示終端，用于在顯示屏上三維顯示獲取的所述橋梁的線形。

11.根據權利要求1所述的橋梁線形監測系統，其特征在于，所述圖像采集設備至少包括雙目攝像機。

12.一種橋梁線形監測方法，其特征在于，所述方法包括：

在不同時刻從不同視角采集橋梁下標靶的圖像，其中設置在所述橋梁下的多個所述標靶與所述橋梁的橋面之間的間距不同；

對所述標靶的圖像進行特征值提取；

基于從不同時刻采集的圖像中提取的所述特征值確定出所述不同時刻間各所述標靶的坐標變化值；

擬合各所述標靶的坐標變化值，得到所述橋梁的線形。