【技术实现步骤摘要】
本申请涉及测量领域，尤其涉及振动时程信号识别方法、系统、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、基于视觉的振动测量技术是测量领域的关键技术，基于视觉的振动测量技术利用摄像机或传感器捕捉物体表面在振动作用下的位移信息来实现振动测量，具有测量精度高、监测距离远、无需直接接触被测物体、监测成本低等优点，相比于传统的接触式测量方法，具有更为广阔的应用场景以及技术优势。
2、然而，基于视觉的振动测量技术在应用测量过程中，不可避免地会受到外界环境振动噪声的干扰，导致相机在采集影像数据的过程中出现相机扰动，进而导致基于影像数据分析得到的结构振动时程信号准确性不高。
3、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种振动时程信号识别方法、系统、装置、设备及存储介质，旨在解决基于影像数据分析得到的结构振动时程信号准确性不高的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供一种振动时程信号识别方法，所述振动时程信号识别方法包括以下步骤：
3、读取被测结构监测点的预处理图像和振动时程信号；
4、使用预设的初步扰动消除方法处理所述预处理图像和振动时程信号，得到扰动消除后的结构监测点的初步处理信号；
5、使用预设的精确扰动消除方法处理所述初步处理信号，得到相机扰动精确消除后的振动时程信号。
6、可选地，所述使用预设的初步扰动消除方法处理所述预处理图像和振动时程
7、识别所述预处理图像中光斑的边缘像素，其中，所述光斑是相机拍摄预设的定位激光灯照射的灯光得到的；
8、使用预设的亚像素边缘点公式计算所述光斑边缘像素，得到满足预设条件的亚像素边缘点，并计算所述亚像素边缘点的坐标；
9、基于所述亚像素边缘点的坐标，计算各光斑的位移时程信号，并基于各光斑的位移时程信号，分别计算每两个光斑相互间的位移差时程信号；
10、使用预设的峰度计算方法计算所述位移差时程信号的峰度，并分别计算位移差时程信号的峰度最小的一组两个光斑的方差；
11、使用振动时程信号减去方差较小的光斑对应的位移差时程信号，得到扰动消除后的结构监测点的初步处理信号。
12、可选地，所述识别所述预处理图像中光斑的边缘像素的步骤，包括：
13、框选出预处理图像中不同光斑的区域，并将所述区域编号；
14、计算所述区域中每个像素的梯度值，并将所述梯度值与预设的第一预设值和第二预设值对比，其中，所述第二预设值大于等于第一预设值；
15、若所述像素的梯度值大于第二预设值，则将对应的像素标记为强边缘；
16、若所述像素的梯度值小于第一预设值并且大于第二预设值，则将对应的像素标记为弱边缘；
17、将所有与强边缘相邻的弱边缘像素标记为光斑边缘像素。
18、可选地，所述基于所述亚像素边缘点的坐标，计算各光斑的位移时程信号，并基于各光斑的位移时程信号，分别计算每两个光斑相互间的位移差时程信号的步骤，包括：
19、基于所述亚像素边缘点的坐标，计算各光斑中心的坐标；
20、计算每个光斑中心在所述预处理图像上的坐标，并将所述坐标按照所述图像的先后顺序排列为坐标数组；
21、基于所述坐标数组，计算各光斑的位移时程信号，并基于各光斑的位移时程信号，计算各光斑相互之间的位移差时程信号。
22、可选地，所述使用预设的精确扰动消除方法处理所述初步处理信号，得到相机扰动精确消除后的振动时程信号的步骤，包括：
23、获取结构加速度振动信号，其中，所述结构加速度振动信号是部署在被测结构监测点预设位置的加速度传感器采集得到的；
24、使用傅里叶变换处理所述结构加速度振动信号，得到参考频谱信号；
25、使用预设的处理方法将所述初步处理信号分解，得到多个模态信号；
26、使用傅里叶变换处理全部的模态信号，并将得到的模态频谱信号与所述参考频谱信号进行对比，将不一致的模态频谱信号视为扰动信号并删除所述扰动信号；
27、将剩余的模态频谱信号的数值相加，得到相机扰动精确消除后的振动时程信号。
28、可选地，所述读取被测结构监测点的预处理图像和振动时程信号的步骤之前，所述方法包括：
29、获取被测结构监测点的振动视频，其中，所述振动视频是相机拍摄得到的；
30、识别所述振动视频每一帧的图像，得到多个按先后顺序排列的原始图像；
31、使用预设的图像处理方法处理所述原始图像，得到预处理图像；
32、将第一个预处理图像作为追踪图像，分别归一化处理追踪图像和其余预处理图像；
33、逐个移动所述追踪图像，使得所述追踪图像的像素与其余预处理图像的像素最大限度地重合；
34、计算每次位置改变时所述追踪图像的像素和每个预处理图像的像素对应的映射值；
35、筛选每组图像的最大映射值对应的位置，得到振动时程信号。
36、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种振动时程信号识别系统，所述振动时程信号识别系统包括加速度传感器和多个定位激光灯；所述加速度传感器部署于被测结构监测点位置；所述多个定位激光灯分别部署在可向被测结构监测点位置投射激光光斑的不同位置，其中，所述多个定位激光灯的数量至少为三个。
37、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种振动时程信号识别装置，所述装置包括：
38、读取模块，用于读取被测结构监测点的预处理图像和振动时程信号；
39、第一处理模块，用于使用预设的初步扰动消除方法处理所述预处理图像和振动时程信号，得到扰动消除后的结构监测点的初步处理信号；
40、第二处理模块，用于使用预设的精确扰动消除方法处理所述初步处理信号，得到相机扰动精确消除后的振动时程信号。
41、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种振动时程信号识别设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的振动时程信号识别程序，所述振动时程信号识别程序配置为实现如上所述的振动时程信号识别方法的步骤。
42、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有振动时程信号识别程序，所述振动时程信号识别程序被处理器执行时实现如上所述的振动时程信号识别方法的步骤。
43、本申请提供一种振动时程信号识别方法、系统、装置、设备及存储介质，与相关技术中基于视觉的振动测量技术在应用测量过程中，不可避免地会受到外界环境振动噪声的干扰，导致基于影像数据分析得到的结构振动时程信号准确性不高相比，本申请通过读取被测结构监测点的预处理图像和振动时程信号；使用预设的初步扰动消除方法处理所述预处理图像和振动时程信号，得到扰动消除本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种振动时程信号识别方法，其特征在于，所述振动时程信号识别方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述使用预设的初步扰动消除方法处理所述预处理图像和振动时程信号，得到扰动消除后的结构监测点的初步处理信号的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述识别所述预处理图像中光斑的边缘像素的步骤，包括：
4.如权利要求2所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述基于所述亚像素边缘点的坐标，计算各光斑的位移时程信号，并基于各光斑的位移时程信号，分别计算每两个光斑相互间的位移差时程信号的步骤，包括：
5.如权利要求1所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述使用预设的精确扰动消除方法处理所述初步处理信号，得到相机扰动精确消除后的振动时程信号的步骤，包括：
6.如权利要求1所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述读取被测结构监测点的预处理图像和振动时程信号的步骤之前，所述方法包括：
7.一种振动时程信号识别系统，其特征在于，所述振动时程信号识别系
8.一种振动时程信号识别装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种振动时程信号识别设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的振动时程信号识别程序，所述振动时程信号识别程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的振动时程信号识别方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有振动时程信号识别程序，所述振动时程信号识别程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的振动时程信号识别方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种振动时程信号识别方法，其特征在于，所述振动时程信号识别方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述使用预设的初步扰动消除方法处理所述预处理图像和振动时程信号，得到扰动消除后的结构监测点的初步处理信号的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述识别所述预处理图像中光斑的边缘像素的步骤，包括：
4.如权利要求2所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述基于所述亚像素边缘点的坐标，计算各光斑的位移时程信号，并基于各光斑的位移时程信号，分别计算每两个光斑相互间的位移差时程信号的步骤，包括：
5.如权利要求1所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所述使用预设的精确扰动消除方法处理所述初步处理信号，得到相机扰动精确消除后的振动时程信号的步骤，包括：
6.如权利要求1所述的振动时程信号识别方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭志森，金楠，李嘉琪，郑则行，岳清瑞，周艳兵，施钟淇，
申请(专利权)人：深圳市城市公共安全技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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