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摘要
振动位移是桥梁健康监测和状态评估的重要指标之一，而传统的桥梁位移监测手段成本较高、测点有限。本文提出了一种基于KCF算法的低成本非接触式单目视觉系统，其中针对单目相机在监测多个不同景深目标时易造成图像深度信息丢失等问题，建立了一种考虑不同景深的几何比例因子计算方法；然后开展了不同振幅和不同频率地震波作用下带屈曲约束支撑双柱式桥墩振动台模型试验，以激光位移传感器测得的位移作为基准，验证了基于KCF算法的单目视觉系统识别桥梁结构振动位移的可行性、准确性、有效性和鲁棒性。结果表明：基于KCF算法的单目视觉系统有效准确的识别了双柱式桥墩的振动位移；与不同振幅和不同频率地震波作用下激光位移传感器测得的峰值位移相比，KCF算法识别的误差在6%以内；与激光位移传感器测得的位移时程相比，KCF算法识别的位移均方根误差很低；基于KCF算法识别位移的频谱特性与激光位移传感器记录的基本一致。
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