基于监控影像的结构位移跟踪监测研究

来源：计量学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：高超,王刘祺,倪彤元,杨杨,刘金涛,顾春平

单位：浙江工业大学土木工程学院, 浙江杭州310023

摘要：基于监控影像和数字图像处理技术,提出了一种表征结构位置特征点位移变化的方法。首先在结构上安置圆形标靶,用模板匹配法检测圆形标靶的初始图像坐标区域,裁剪出感兴趣区域(ROI);然后用大津法确定该区域的二值化阈值,提取标靶轮廓点坐标,使用最小二乘法将轮廓拟合成椭圆,获得椭圆中心坐标及长短轴尺寸,圆形标靶直径与椭圆长短轴的比值为转换系数η;椭圆中心坐标变化量和η的积为结构实际对应坐标方向的位移量。实验表明:在水平与竖直方向的位移加载实验中,该方法与高精度位移计对比的相对误差均＜3%,可以实现mm级位移监测,精准表征结构对应特征点位移变化。

关键词：计量学;结构位移监测;监控影像;数字图像处理技术;感兴趣区域; 桥梁健康监测

基金资助：国家自然科学基金(51778583);浙江省重点研发计划(2021001060);浙江省教育厅科研项目(GZ21851060029)