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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁健康监测,具体而言,涉及一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法及系统。
技术介绍
1、近年来我国桥梁建设规模不断扩大,随着服役时间的累加,既有桥梁结构养护与维修需求激增。有效的养护与维修前提是对桥梁结构进行全面检测与技术状况评估。振动特性作为一种重要参数,能够显著反映结构的工作状态。变化的振动特性通常预示着结构的损伤或退化,特别是在受到荷载和环境因素的作用下,桥梁结构会产生微小振动,这类振动具有幅值较小但频率较高的特点。因此,桥梁结构微小振动检测及其参数分析对于桥梁结构的状态评估至关重要。现有的桥梁结构振动检测系统需要将大量的传感器和通信线缆布置在桥上,通过采集桥梁上的振动信号进行分析以判断桥梁的健康状态。这样的检测系统和方法具有操作复杂、部署成本高昂、可视化困难的缺点。
2、基于上述现有技术的缺点,现亟需一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法及系统,以改善上述问题。为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:
2、第一方面,本申请提供了一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,包括:
3、获取第一信息和第二信息,所述第一信息为利用工业相机采集的桥梁结构振动视频数据,所述第二信息为历史桥梁结构件振动数据及对应的损伤信息;
4、根据所述第一信息进行边缘检测处理得到目标边缘检测结果;
5、根据所述目标边缘检测结果进行相
6、基于所述频率-振幅关系图对所述第一信息进行信号放大处理,得到可视化放大图像;
7、根据所述振动信号和所述第二信息进行数据提取处理,并将提取得到的数据进行模态分析得到损伤识别结果;
8、根据所述可视化放大图像和所述损伤识别结果生成桥梁结构状态评估结果。
9、第二方面,本申请提供了一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,包括:
10、支撑装置、数据采集装置,计算机,和采样控制装置,所述数据采集装置设置在所述支撑装置上,所述数据采集装置包括图像采集模块、距离采集模块和角度采集模块,所述图像采集模块与所述距离采集模块固定连接,所述图像采集模块与所述距离采集模块的检测方向相同,所述角度采集模块固定设置在所述图像采集模块上;所述计算机与所述数据采集装置电连接;所述采样控制装置与所述数据采集装置电连接。
11、进一步地,所述图像采集模块包括相互固定连接的工业相机和变焦镜头,所述工业相机与所述支撑装置固定连接,所述变焦镜头朝向检测目标。
12、进一步地,所述距离采集模块为激光测距仪。
13、进一步地,所述角度采集模块包括陀螺仪和圆水准器,所述陀螺仪和所述圆水准器固定设置在所述图像采集模块上方。
14、进一步地,所述采样控制装置包括电源和单片机,所述电源与所述单片机电连接,所述单片机与所述数据采集装置电连接。
15、本专利技术的有益效果为:
16、本专利技术通过数据分析明确结构受外力微小振动的频率范围,根据筛选所得的频段对原视频进行放大实现精准高效桥梁结构微小振动可视化;通过引入了复值可控金字塔数学模型,结合相位提取和数据转换处理,得到频率-振幅关系图,实现了对振动信号的准确分析。
17、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,根据所述目标边缘检测结果进行相位提取和数据转换处理得到频率-振幅关系图,包括:
3.根据权利要求1所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,基于所述频率-振幅关系图对所述第一信息进行信号放大处理,得到可视化放大图像,包括:
4.根据权利要求3所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,基于所述振动频率范围对所述第一信息中对应范围的图像进行放大处理得到可视化放大图像,包括:
5.根据权利要求1所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,根据所述频率-振幅关系图和所述第二信息进行数据提取处理,并将提取得到的数据进行模态分析得到损伤识别结果,包括:
6.一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,其特征在于:所述图像采集模块(21)包括相互固定连接的工业相机(211)和变焦镜
8.根据权利要求6所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,其特征在于:所述距离采集模块(22)为激光测距仪。
9.根据权利要求6所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,其特征在于:所述角度采集模块(23)包括陀螺仪(231)和圆水准器(232),所述陀螺仪(231)和所述圆水准器(232)固定设置在所述图像采集模块(21)上方。
10.根据权利要求6所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,其特征在于:所述采样控制装置(4)包括电源(41)和单片机(42),所述电源(41)与所述单片机(42)电连接,所述单片机(42)与所述数据采集装置(2)电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,根据所述目标边缘检测结果进行相位提取和数据转换处理得到频率-振幅关系图,包括:
3.根据权利要求1所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,基于所述频率-振幅关系图对所述第一信息进行信号放大处理,得到可视化放大图像,包括:
4.根据权利要求3所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,基于所述振动频率范围对所述第一信息中对应范围的图像进行放大处理得到可视化放大图像,包括:
5.根据权利要求1所述的基于视觉增强的桥梁振动视觉检测方法,其特征在于,根据所述频率-振幅关系图和所述第二信息进行数据提取处理,并将提取得到的数据进行模态分析得到损伤识别结果,包括:
6.一种基于视觉增强的桥梁振动视觉检测系统,其特征在于,包括:
...【专利技术属性】
技术研发人员:朱尧于,冯良平,刘涛,朱力,付佰勇,李佳欢,魏晓晨,
申请(专利权)人:中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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