基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法及系统技术方案

技术编号:41379191 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-20 10:21
本发明专利技术公开了基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法及系统,属于图像处理技术领域。方法为:采集自然激励下的拉索视频;在空间域中,对采集的视频图像帧进行空间金字塔分解获取图像相位信息,在相位空间中结合拉索边缘特征,利用双边滤波和相位放大来增强拉索相位信息;在时间域中,将视频图像帧分割成若干个子区域,提取每个子区域的时域信号,并根据对拉索信号的贡献率赋予不同权重值,最后通过加权求和合成最终的拉索域振动信号计算拉索信号频率。本发明专利技术通过在空间域中增强拉索相位信号和在时间域中设计新的信号加权机制,增强拉索相位信息同时减弱噪声相位信息,将子区域信号叠加后合成纯净的拉索信号,提高了计算拉索频率的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理,更具体地说,涉及基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法及系统


技术介绍

1、随着城市化的迅速发展,桥梁作为城市基础设施的重要组成部分,其结构健康状态对公共安全至关重要。桥梁拉索作为桥梁结构的关键支撑元素,其微小振动频率的变化可作为评估桥梁结构健康的敏感指标。在桥梁监测领域,拉索振动频率检测是保证桥梁安全运行的关键环节之一。

2、目前,常用的拉索振动频率检测方法包括传统的加速度计、油压表、磁通量传感器、拉力计等传感器监测法以及微波雷达法、基于计算机视觉技术的视频监测法等。然而,自然激励下的拉索振动极其微小,拉索振动信号难以提取。

3、现有文献中提出了深度学习方法、增强特征点检测方法及拉索直线检测方法等。在相关技术中,例如中国专利文献cn110411686b提供了一种桥梁静动影像全息性态健康监测诊断方法,依据对历次监测数据的机器深度学习获得桥梁结构状态的变化规律;又例如中国专利文献cn114528887a提供了一种基于微小振动放大技术的桥梁监测方法,通过叠加放大的振动信号图像来监测桥梁状况。但是无法准确测量出自本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,其特征在于,视频图像区域划分和预处理的具体步骤为,对每一帧视频图像的长和宽分别进行n和m等分,即分别分成n份和m份,其中m、n均为大于1的自然数;

3.根据权利要求1所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,其特征在于,图像相位信息提取的具体步骤为,对每一个图像区域进行空间金字塔分解,获取图像的相位信息,即将图像与不同尺度和方向的二维Gabor函数进行卷积,即:

4.根据权利要求3所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振...

【技术特征摘要】

1.一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,其特征在于,视频图像区域划分和预处理的具体步骤为,对每一帧视频图像的长和宽分别进行n和m等分,即分别分成n份和m份,其中m、n均为大于1的自然数;

3.根据权利要求1所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,其特征在于,图像相位信息提取的具体步骤为,对每一个图像区域进行空间金字塔分解,获取图像的相位信息,即将图像与不同尺度和方向的二维gabor函数进行卷积,即:

4.根据权利要求3所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,其特征在于,获取增强后的拉索相位的方法为:

5.根据权利要求4所述的一种基于相位的桥梁拉索微小振动频率检测方法,其特征在于,图像子区域时域信号提取的具体步...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学志张刚臧宗迪徐钦葛正宇
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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