一种基于特征点追踪的桥梁非接触式变形测量方法

    公开(公告)号:CN109559348B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201811452458.5

    申请日:2018-11-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06T7/73 G06T7/33

    摘要: 本发明公开了一种基于特征点追踪的桥梁非接触式变形测量方法。本发明方法,通过架设于桥梁测点上的相机聚焦于远处变形可忽略的不动结构,在桥梁加载前后采集不动结构的一系列图像,利用改进的特征点匹配算法SURF‑BRISK追踪特征点在图像中的亚像素坐标,进而得到桥梁测点处的亚像素位移,然后,通过标定的缩放系数,将像素位移转化成实际的物理位移。本发明克服了诸如位移计倾角仪等传统位移测量手段的接触时安装的复杂工序,还克服了传统图像测量方法需要在结构表面粘贴预先设计的特殊目标靶面,再者对已有的特征点匹配的筛选策略改进,提高匹配准确性和工作效率。该方法具有非接触、准备工序少、方便测点定位特点,有广泛应用前景。

    一种考虑相机姿态变化的大跨桥梁多点挠度测量方法

    公开(公告)号:CN111076880B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202010028741.6

    申请日:2020-01-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M5/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑相机姿态变化的大跨桥梁多点挠度测量方法。本专利针对图片成像问题分别提出了对图像进行维纳滤波去模糊以及基于多尺度图像的细节提升,在采用数字图像相关方法计算图像竖向位移时调大模板尺寸,以控制匹配精度。该方法具有一定的工程普适性,比常规相机架设在岸边的方法更加节省视场;而且相机架设在桥面,突破已有光测方法观测桥梁外侧构筑物的局限性,更容易定位目标测点,而且相机架设在桥面上,诸多结构的已知尺寸参数可以直接利用,使得尺度标定更为便捷准确。

    一种基于模态分析的索力光学测量方法及其测量系统

    公开(公告)号:CN111174961A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010053027.2

    申请日:2020-01-17

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01L5/04

    摘要: 本发明公开了一种基于模态分析的索力光学测量方法及其测量系统,该方法首先基于直线检测算法进行多个测点的图像定位以及放大系数标定;进而在测点附近选取兴趣计算区域,利用数字图像相关(DIC)方法提取各测点的位移响应;最后通过对拉索进行模态振型分析,结合拉索设计参数推算拉索索力大小。本发明致力于该方法的实桥应用,利用图像的非接触全场测量优势,可以提取拉索多个测点的振动响应。此外,本方法有效解决了带有中间弹性支撑等复杂未知边界拉索索力求解的难题,只需利用某阶振动频率和相应振型的五个振幅即可进行索力测量,具有更强的工程适用性。

    一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统

    公开(公告)号:CN108458847B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201810004467.1

    申请日:2018-01-03

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M7/08 G01M7/02

    摘要: 本发明公开了一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统,包括如下步骤:图像采集、行人跳跃时竖向速度信息计算、行人竖向跳跃时的加速度信息计算、人致动态冲击荷载估算和结构参数识别及性能评估。本发明基于高速相机非接触式测量的人致冲击荷载的测试方法,不同于传统的基于人工激励装置的冲击振动测试,本发明的测试方法直接将步行天桥的行人荷载作为激励源,可以更加方便快捷的实现城市步行桥梁的冲击振动测试,同时基于测量的人致动态冲击荷载,可以实现结构深层次参数识别,能够切实有效的实现结构性能评估。

    一种考虑相机姿态变化的大跨桥梁多点挠度测量方法

    公开(公告)号:CN111076880A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN202010028741.6

    申请日:2020-01-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M5/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑相机姿态变化的大跨桥梁多点挠度测量方法。本专利针对图片成像问题分别提出了对图像进行维纳滤波去模糊以及基于多尺度图像的细节提升,在采用数字图像相关方法计算图像竖向位移时调大模板尺寸,以控制匹配精度。该方法具有一定的工程普适性,比常规相机架设在岸边的方法更加节省视场;而且相机架设在桥面,突破已有光测方法观测桥梁外侧构筑物的局限性,更容易定位目标测点,而且相机架设在桥面上,诸多结构的已知尺寸参数可以直接利用,使得尺度标定更为便捷准确。

    一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统

    公开(公告)号:CN108458847A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810004467.1

    申请日:2018-01-03

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M7/08 G01M7/02

    摘要: 本发明公开了一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统,包括如下步骤:图像采集、行人跳跃时竖向速度信息计算、行人竖向跳跃时的加速度信息计算、人致动态冲击荷载估算和结构参数识别及性能评估。本发明基于高速相机非接触式测量的人致冲击荷载的测试方法,不同于传统的基于人工激励装置的冲击振动测试,本发明的测试方法直接将步行天桥的行人荷载作为激励源,可以更加方便快捷的实现城市步行桥梁的冲击振动测试,同时基于测量的人致动态冲击荷载,可以实现结构深层次参数识别,能够切实有效的实现结构性能评估。

    一种城市路段的行人-非机动车隔离设施设置方法

    公开(公告)号:CN106651083A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610498887.0

    申请日:2016-06-29

    申请人: 东南大学

    发明人: 陈峻 于姗姗 王斌

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q50/26

    CPC分类号: G06Q10/06395 G06Q50/26

    摘要: 本发明公开了一种城市路段的行人-非机动车隔离设施设置方法,以城市行人—非机动车共享路段为研究对象,通过其交通运行特性及不同交通方式间冲突事件的发生机理建立各慢行方式的冲突事件数模型;以自行车作为评价对象,将自行车事件数模型与路段服务水平评价建立联系,以决定是否设置人非隔离带;再根据不同交通方式实际高峰小时流量及共享路段现有资源条件进行分隔后路段慢行交通资源的配置,最后对进行配置了的分隔后路段服务质量评价验证,得到最终分隔后的关键参数和路段资源分配结果,本发明在既定共享道几何条件和交通条件下,可以提供一个使得路段各慢行交通方式服务水平较高的断面布局设计方案。

    一种基于图像的桥梁结构挠度测量方法

    公开(公告)号:CN109754429A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201811531900.3

    申请日:2018-12-14

    申请人: 东南大学

    发明人: 张建 于姗姗

    IPC分类号: G06T7/80 G06T7/33

    摘要: 本发明公开了一种基于图像的桥梁结构挠度测量方法,通过一台相机依次在位置A和位置B分别拍摄一张包含目标结构的图片,并记录相机在两个位置的实际距离;通过SURF-BRISK特征匹配算法对两张图片进行匹配,配合预先标定的相机系统的内参结果对目标结构进行三维重构;得到目标结构上任一特征点在B位置相机的光心为世界坐标系的三维坐标(X,Y,Z),通过Z便得到了相应测点的目标放大系数S,相机放置在位置B继续进行后续光学测量,采集结构变形前后的一系列图像,通过SURF-BRISK特征点匹配算法测量结构的二维亚像素位移,利用测点的目标放大系数S将亚像素位移转化为实际位移。本发明直接利用结构特征不需要人为设计目标靶面,具有非接触低成本高精度的优点。

    一种基于特征点追踪的桥梁非接触式变形测量方法

    公开(公告)号:CN109559348A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811452458.5

    申请日:2018-11-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06T7/73 G06T7/33

    摘要: 本发明公开了一种基于特征点追踪的桥梁非接触式变形测量方法。本发明方法,通过架设于桥梁测点上的相机聚焦于远处变形可忽略的不动结构,在桥梁加载前后采集不动结构的一系列图像,利用改进的特征点匹配算法SURF-BRISK追踪特征点在图像中的亚像素坐标,进而得到桥梁测点处的亚像素位移,然后,通过标定的缩放系数,将像素位移转化成实际的物理位移。本发明克服了诸如位移计倾角仪等传统位移测量手段的接触时安装的复杂工序,还克服了传统图像测量方法需要在结构表面粘贴预先设计的特殊目标靶面,再者对已有的特征点匹配的筛选策略改进,提高匹配准确性和工作效率。该方法具有非接触、准备工序少、方便测点定位特点,有广泛应用前景。

    一种基于模态分析的索力光学测量方法及其测量系统

    公开(公告)号:CN111174961B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202010053027.2

    申请日:2020-01-17

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06T7/13 G01L5/04

    摘要: 本发明公开了一种基于模态分析的索力光学测量方法及其测量系统,该方法首先基于直线检测算法进行多个测点的图像定位以及放大系数标定;进而在测点附近选取兴趣计算区域,利用数字图像相关(DIC)方法提取各测点的位移响应;最后通过对拉索进行模态振型分析,结合拉索设计参数推算拉索索力大小。本发明致力于该方法的实桥应用,利用图像的非接触全场测量优势,可以提取拉索多个测点的振动响应。此外,本方法有效解决了带有中间弹性支撑等复杂未知边界拉索索力求解的难题,只需利用某阶振动频率和相应振型的五个振幅即可进行索力测量,具有更强的工程适用性。