基于结构表面特征图像的位移监测方法

发布时间：2021-01-09 17:41

　　建筑结构在荷载作用下的变形和位移是反映结构受力特性的重要指标之一,如何快速准确地实现结构位移监测是当前要解决的核心问题。然而,加速度传感器和全站仪等传统位移监测方法存在安装困难,耗费时间,增加造价等不足,难以实现建筑结构定位与找形实时、全场、方便的需求。目前数字图像技术在结构位移监测中的应用大多是基于人工布设标志点的方法,人工标志点的布设受到实际结构形式的限制,同时安装存在一定的困难。因此,本文提出基于结构自身表面特征图像的位移监测方法。本文主要研究工作包括三个方面。基于改进均值漂移算法的结构构件图像分离方法。分析结构表面特征所在构件区域的颜色分布规律,基于帧间差分法初步识别结构构件在不同帧图像中位置,以构件区域中心为搜索起点,建立了基于均值漂移算法的结构构件区域描述方法,通过巴氏距离相似性判断函数,在不同帧图像中识别结构构件的位置,实现对结构表面特征所在构件图像的分离,完成复杂背景下结构表面特征的粗定位。通过桁架结构位移实测试验,验证所提方法在结构构件图像分离中的有效性。基于方向角编码的结构表面特征检测与跟踪方法。利用结构自身的表面特征,如螺栓和孔洞等,给出了表面特征区域内像素点的梯... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

均值漂移迭代流程图

- 14 -b) 待测桁架结构实物图图 2-2 待测桁架图载工况方法为对待测桁架结构左端支座施加一定量的竖向位移，使移前后人工标志点所在构件与地面之间的距离，则可以求得像间目标构件的竖向位移量。待测桁架结构左端支座初始位m 处。不同工况下标志点位移情况见表 2-1。

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文表 2-1 不同工况下标志点位移情况竖向位移mm)人工标志点竖向位移(mm)50 23.0 56 26.0 定法获取图像坐标与实际坐标之间的成的黑白棋盘网格作为标定板，如图，通过相机标定得到竖直方向的分辨结构视觉平面外（即相机拍摄方向，当结构视觉平面外监测距离变化小于 1 px。本试验中，标定板所在平面外距离约为 10 mm，因此可以使用标。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：2967110