基于计算机视觉的结构位移监测综述

作者：叶肖伟; 董传智^*

来源：中国公路学报, 2019, 32(11): 21-39.

DOI：10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.11.002

• 桥梁工程
• 结构健康监测
• 综述
• 计算机视觉
• 数字图像处理
• 结构位移

梳理基于计算机视觉的结构位移监测方法的研究和应用进展,从系统组成、计算方法、影响因素和实际应用4个方面进行综述,探讨计算机视觉结构位移监测目前存在的研究不足并给出合理建议。在系统组成方面,介绍各种相机、镜头和标志物选择的标准及优缺点,给出相机和镜头的选择建议以及是否需要人工标志物的应用场合。在计算方法方面,介绍相机标定、特征提取、目标追踪和位移计算4个方面的实现方法,分析镜头畸变带来的测量误差和相机标定的必要性,介绍2种实用相机标定的简化方法。在影响因素方面,从硬件因素、图像处理算法和环境影响3个方面分析引起系统测量误差的来源,阐述减小系统误差的解决方案。在实际应用方面,介绍计算机视觉结构位移监测在结构状态评估中的应用,包括结构受力行为分析、承载力评估、模态参数识别、模型更新、损伤识别和索力估计。

• 单位
  浙江大学; 建筑工程学院