一种基于斜光轴数字图像相关方法的全场挠度实时测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于斜光轴数字图像相关方法的全场挠度实时测量系统，包括黑白工业相机、工业定焦镜头、电子经纬仪、测距机、三脚架、高亮度单色LED靶标、与单色光源波长对应的窄带通滤波片和计算机；本发明专利技术选择桥面上同一直线上三个或以上的被测点，测量其到相机靶面的距离，通过空间内的直线拟合方法求得直线，以便得到直线上任意点到相机靶面的距离，然后利用数字图像相关算法跟踪该点在目标图像中的图像坐标，最后利用斜光轴单点标定方法计算标定系数和挠度。该系统不用与桥体相接触，且因为使用斜光轴方法视频挠度仪摆放时可以摆放在易于观察的位置，并且本发明专利技术实现了对桥体的全场测量，可以实时检测桥面任意点的挠度信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于斜光轴数字图像相关方法的全场挠度实时测量系统及测量方法
本专利技术主要用于桥梁等大型工程结构的检测及监测
，尤其涉及一种可适用于桥体全场挠度实时检测的非接触式测量方法。
技术介绍
挠度是评价桥梁健康状况的一个重要指标，间接反映了桥梁结构竖向方向的刚度，同时反映桥梁结构形变是否达到危险范围。目前广泛用于桥梁施工现场检测以及桥梁健康状况检查的挠度测量方法有百分表、水准仪、经纬仪等，这些测量方法虽然涉及的仪器简单易操作，但是存在费时费力、使用不便、不能实现实时测量等不足之处，并且必须人工测量，因此只能用于桥梁短期检测以及低频率的检测。为了解决这些挠度测量方法存在的问题，一些新型的挠度测量仪器和方法不断出现，如，雷达干涉仪、测量机器人、倾角仪、GPS、激光图像法、光电成像法等，这些新型测量方法相对于传统测量方法，在某些方面进行了改进解决了一部分问题，有着各自的优势。虽然这些新型的挠度测量方法解决了一部分问题，但是依旧存在一些缺点以及未能解决的问题，如，需将仪器架设在与被测桥梁绝对垂直的位置、测量精度达不到检测要求、测试时仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于斜光轴数字图像相关方法的全场挠度实时测量系统，其特征在于：该通用视频挠度测量系统包括黑白工业相机(1)、工业定焦镜头(2)、电子经纬仪(3)、测距机(4)、三脚架(5)、高亮度单色光LED靶标(6)、与单色光源波长对应的窄带通滤波片(7)和计算机(8)；所述黑白工业相机(1)用于采集图像，并将图像传输到所述计算机(8)；所述工业定焦镜头(2)用于采集被测点表面的清晰图像；所述电子经纬仪(3)用于安装架设所述黑白工业相机(1)以及所述工业定焦镜头(2)，并提供水平及垂直两个角度的调节，使被测点在图像中的位置适当；所述测距机(4)用来测量各待测点到所述黑白工业相机(1)靶面的距离以及黑...

【技术特征摘要】
1.一种基于斜光轴数字图像相关方法的全场挠度实时测量系统，其特征在于：该通用视频挠度测量系统包括黑白工业相机(1)、工业定焦镜头(2)、电子经纬仪(3)、测距机(4)、三脚架(5)、高亮度单色光LED靶标(6)、与单色光源波长对应的窄带通滤波片(7)和计算机(8)；所述黑白工业相机(1)用于采集图像，并将图像传输到所述计算机(8)；所述工业定焦镜头(2)用于采集被测点表面的清晰图像；所述电子经纬仪(3)用于安装架设所述黑白工业相机(1)以及所述工业定焦镜头(2)，并提供水平及垂直两个角度的调节，使被测点在图像中的位置适当；所述测距机(4)用来测量各待测点到所述黑白工业相机(1)靶面的距离以及黑白工业相机(1)光轴与水平面的夹角；所述三脚架(5)用来固定支撑由所述电子经纬仪(3)、黑白工业相机(1)、工业定焦镜头(2)所组成的视频挠度仪(9)；所述高亮度单色光LED靶标(6)安装在相应的被测点位置以便采集到更加清晰地图像信息；所述与单色光源波长对应的窄带通滤波片(7)安装在所述工业定焦镜头(2)上，用于滤掉除所述单色光LED靶标(6)之外的其他光线，降低噪声干扰，实现在环境光变化的条件下进行测量；所述计算机(8)用于处理测距机(4)测得的数据并通过直线拟合得到目标直线上任意点到黑白工业相机(1)靶面的距离，同时处理由黑白工业相机(1)采集到的图像数据，利用单点标定方法求得任意点的挠度信息，并实时显示桥体全场任意点时间-挠度曲线。


2.根据权利要求1所述的一种基于斜光轴数字图像相关方法的全场挠度...

【专利技术属性】
技术研发人员：田垄，杨建斌，章鼎，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11