温 荷, 万 里, 陈 苏, 徐 汛

(1. 成都东软学院, 四川 成都 611844； 2. 南京工业大学 土木工程与防灾减灾重点实验室, 江苏 南京 211816)

数字图像位移测试系统设计与开发

温 荷1 2, 万 里2, 陈 苏2, 徐 汛2

(1. 成都东软学院, 四川 成都 611844； 2. 南京工业大学 土木工程与防灾减灾重点实验室, 江苏 南京 211816)

对目前土木结构试验中的位移采集、空间定位问题进行了讨论,分析了数字图像位移测试系统的一般构成、位移记录算法,构建了数字图像位移测试系统的原型。为验证构架的可行性,开发了简易的测试软件,采用视频记录了物体的运动轨迹,并通过最小二乘法进行多圆拟合对目标点进行精确定位,分析得到对应标靶的位移变化情况。通过与激光位移计的数据对比,验证了算法的正确性。最后,通过地震模拟振动台试验,验证了其在土木结构动态测试中的适用性。

结构试验； 位移测试； 动态测试； 数字图像

近年来计算机视觉研究已成为热点,特别是在交叉学科中得到了长足的发展,例如:生物特征识别[1]、医学影像处理、工业制造、智能交通目标识别[2]、安全防护等。在土木工程结构动态试验中,为了精确测量结构的运动状态,测试数据包括加速度、速度、位移[3]。加速度和速度是目前常用数据,可以通过传感器直接获取,而受限于测试技术限制,位移测试目前多采用电阻式或感应式位移传感器[4-5],属于接触式位移测试技术。此类传感器精度基本可以满足测试要求,且成本较低,但由于其本身原理限制,难以达到高精度、高速采集。……