基于圖像分析的橋梁索塔參數(shù)獲取方法研究.pdf

1、大型橋梁已經(jīng)成為現(xiàn)代交通必不可少的基礎設施之一,我國更是成為世界上擁有橋梁數(shù)目最多的國家。隨著橋梁建設技術的日趨成熟以及橋梁坍塌事故的頻發(fā),人們關注的重點開始轉為橋梁健康監(jiān)測領域。
　　 橋梁健康監(jiān)測多采用傳感技術、光電技術、信息技術以及專家分析結合的方式實現(xiàn)橋梁裂縫、位移、形變、撓度等多方面信息的監(jiān)測。本文主要將數(shù)字圖像處理技術應用到橋梁健康監(jiān)測領域,結合攝像采集、光電技術等知識,實現(xiàn)索塔裂縫、位移、形變參數(shù)的準確檢測與長期監(jiān)

2、測。
　　 論文的理論基礎主要有數(shù)字圖像處理的常見算法,廣義結構元與擴展形態(tài)學濾波,以及激光精密測量的相關原理。論文主要內容為以下三個部分:基于圖像分析的橋梁索塔裂縫監(jiān)測、基于光電技術與圖像處理的索塔位移測量系統(tǒng)、三基點\雙基點差分位移測量方法探討。
　　 (1)基于圖像分析的橋梁索塔裂縫監(jiān)測:提出了通過視頻設備、遠程計算機實現(xiàn)索塔表面裂縫長期監(jiān)測的方案。重點闡述了基于廣義結構元與擴展形態(tài)學濾波算法的裂縫自動識別。包括了

3、圖像預處理、裂縫識別、視頻序列圖像拼接、裂縫幾何參數(shù)計算等內容。
　　 (2)基于光電技術與圖像處理的位移測量系統(tǒng)用于索塔水平二維位移的實時監(jiān)測。主要利用激光準直傳播的原理,結合CCD視頻采集設備,運用數(shù)字圖像處理的知識,計算出索塔的位移與形變量,繪制出位移變化圖。
　　 根據(jù)其應用場合和精度需求,提出基于平面網(wǎng)格的系統(tǒng)快速標定方法,該方法通過建立起已知實際大小的網(wǎng)格與其對應的像素點關系,得到二者之間的比例值即為標定結果