【技术实现步骤摘要】
基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法
本专利技术涉及基于运动图像的计算机跟踪识别
，尤其是涉及一种基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法。
技术介绍
传统结构响应监测关注水平向位移，通过接触式位移传感器或者通过布置靶点进行量测，较少关注结构转动响应的监测。目前，结构转动响应主要依赖位移计等测量其不同位置处的位移差值，进而反演相应角度。其过程需要接触式或设置人工靶点，手动操作步骤繁琐，后期计算也费时费力，且无法监测对于结构运动下的转角。另外，利用人工靶点与红外等设备的成本较高。计算机视觉在近年来飞速发展，成为了非常热门的人工智能方向之一。计算机视觉已广泛应用于目标检测和追踪、人脸识别、智能驾驶等领域。在土木方面则多用来进行裂缝识别和定位、结构损伤定性以及识别结构在动力荷载中的转动。然而目前尚未有一套完整的方法来识别和追踪动力荷载作用下结构节点的转动响应。为追踪动力荷载作用下结构节点的转动响应，现有方法大多采用传统转角测量技术，该技术需要布置靶点却计算量，对于结构关键部位转动响应的识别监测...
【技术保护点】
1.基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法，其特征在于，包括下列步骤：/n1)获取待检测动力荷载中框架结构的视觉图像帧序列；/n2)对获取的视觉图像帧序列进行预处理，选取感兴趣的区域；/n3)对感兴趣的区域截取包括整段动力荷载过程在内的时间段帧序列；/n4)利用特征点检测算法提取动力荷载中框架结构的梁柱节点和联肢剪力墙连梁在内结构关键部位特征点，并筛选跟踪点；/n5)利用视觉特征跟踪算法，基于特征进行特征点跟踪，持续寻找下一帧对应上一帧的特征信息，标记并重复此步骤；/n6)逐帧显示图像帧序列，利用特征进行特征点跟踪，并比较前一帧和后一帧特征点的变化，计算前后帧的...
【技术特征摘要】
1.基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)获取待检测动力荷载中框架结构的视觉图像帧序列；
2)对获取的视觉图像帧序列进行预处理，选取感兴趣的区域；
3)对感兴趣的区域截取包括整段动力荷载过程在内的时间段帧序列；
4)利用特征点检测算法提取动力荷载中框架结构的梁柱节点和联肢剪力墙连梁在内结构关键部位特征点，并筛选跟踪点；
5)利用视觉特征跟踪算法，基于特征进行特征点跟踪，持续寻找下一帧对应上一帧的特征信息，标记并重复此步骤；
6)逐帧显示图像帧序列，利用特征进行特征点跟踪，并比较前一帧和后一帧特征点的变化，计算前后帧的仿射变换矩阵；
7)根据仿射变换矩阵计算后一帧相对于前一帧特征点变化的转角大小，将获取的转角大小作为结构关键部位的转角时程；
8)对获取的转角时程进行滤波修正，获取最终动力荷载下结构关键部位转角响应时程。
2.根据权利要求1所述的基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法，其特征在于，步骤4)中，随机筛选视频图像帧的三维空间中同一平面的多个有效特征点作为跟踪点。
3.根据权利要求1所述的基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法，步骤4)中，利用的特征点检测算法包括MinEigen特征点检测算法、Harris特征点检测算法、BRISKF特征点检测算法、FAST特征点检测算法、SURF特征点检测算法。
4.根据权利要求1所述的基于视觉特征跟踪算法的结构转动响应非接触式识别方法，其特征在于，步骤5)中，...
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