基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法、装置及设备，涉及计算机技术领域，包括：获取目标拉索的原始视频，并对所述原始视频中目标拉索的振动幅度进行放大处理，以得到放大后视频；利用直线跟踪算法获取所述放大后视频中所述目标拉索的振动位移；对所述振动位移进行快速傅里叶变换以得到所述目标拉索的固有频率；计算出相邻阶数的所述固有频率的差值，以便利用所述差值确定所述目标拉索的索力。对原始视频中目标拉索的振动幅度进行放大处理，后续更加容易基于放大后视频进行追踪，提高后续确定的索力的精确度；本申请在确定目标拉索索力时，利用容易确定相邻阶数的固有频率的差值，降低确定目标拉索索力的难度。降低确定目标拉索索力的难度。降低确定目标拉索索力的难度。

【技术实现步骤摘要】
基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及桥梁健康监测
，特别涉及基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]大跨度斜拉桥具有跨越能力强、施工简单和造型美观等优点，在桥梁建设中得到越来越广泛的应用。拉索作为斜拉桥的重要组成部分和受力构件，索力能够直接反映拉索的实际工作状态。因此，索力的准确测量对斜拉桥施工控制和桥梁运营期间的结构健康状况评估具有重要意义。
[0003]目前，常用的索力测试包括油压表法、压力传感器法、磁通量法(Electro
ꢀ‑
Magnetic，即EM)和频率法等。虽然油压表法和压力传感器法可以准确地测量索力，但传感器价格昂贵、安装困难、仅适用于施工阶段的索力测量。磁通量法适用于索力长期监测，但磁通量法的校准比较复杂，电磁传感器需要根据拉索尺寸进行缠绕，成本较高，限制了该方法在实际工程中应用。对运营阶段的桥梁进行索力测量时，频率法是应用最广泛的一种方法。利用安装在拉索表面的加速度传感器来获取拉索的固有频率，再根据固有频率识别拉索的索力。该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法，其特征在于，包括：获取目标拉索的原始视频，并对所述原始视频中目标拉索的振动幅度进行放大处理，以得到放大后视频；利用直线跟踪算法获取所述放大后视频中所述目标拉索的振动位移；对所述振动位移进行快速傅里叶变换以得到所述目标拉索的固有频率；计算出相邻阶数的所述固有频率的差值，以便利用所述差值确定所述目标拉索的索力。2.根据权利要求1所述的基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法，其特征在于，所述获取目标拉索的原始视频，并对所述原始视频中目标拉索的振动幅度进行放大处理，以得到放大后视频，包括：在环境激励下，利用视频采集设备采集目标拉索的原始视频；剔除所述原始视频中的噪声信息，以得到噪声剔除后视频；利用宽带相位视频运动放大算法对所述噪声剔除后视频中所述目标拉索的振动幅度进行放大处理，以得到放大后视频。3.根据权利要求2所述的基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法，其特征在于，所述利用宽带相位视频运动放大算法对所述噪声剔除后视频中所述目标拉索的振动幅度进行放大处理，以得到放大后视频，包括：对所述原始视频进行2D傅里叶变换，以得到原始频域视频，并利用复可操控金字塔对所述原始频域视频中每一帧图像进行频域分解，以得到每一帧图像的幅度谱和每一帧图像的相位谱，然后利用所述每一帧图像的相位谱获取所述每一帧图像的相位差；确定所述视频采集设备的采样帧率，并基于所述采样帧率确定感兴趣频率带，利用宽带相位视频运动放大算法对在所述感兴趣频率带内的所述每一帧图像的相位差进行放大处理，得到每一帧图像的放大后相位差，并基于所述每一帧图像的放大后相位差和所述每一帧图像的幅度谱构建放大后频域视频，然后对所述放大后频域视频进行从频域至时空域的转换，以得到放大后视频。4.根据权利要求3所述的基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法，其特征在于，所述利用所述每一帧图像的相位谱获取所述每一帧图像的相位差，包括：利用2D Gabor小滤波器提取所述每一帧图像的纹理信息；利用所述纹理信息对所述每一帧图像的相位谱进行降噪处理，以得到所述每一帧图像的降噪后相位谱，并利用所述每一帧图像的降噪后相位谱获取所述每一帧图像的相位差。5.根据权利要求1所述的基于直线跟踪算法的拉索索力确定方法，其特征在于，所述利用直线跟踪算法获取所述放大后视频中所述目标拉索的振动位移，包括：获取所述放大后视频中像素级的所述目标拉索的第一中心线；基于所述第一中心线确定亚像素级的所述目标拉索的第二中心线；利用所述第二中心线获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔烜，罗奎，易金鑫，胡揭玄，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：