杨朝辉，唐毅，何继峥

（苏州科技大学环境科学与工程学院，江苏苏州 215009）

基于单像摄影测量的桥梁裂缝快速测量方法

杨朝辉*，唐毅，何继峥

（苏州科技大学环境科学与工程学院，江苏苏州 215009）

针对传统桥梁裂缝量测操作复杂、效率差、危险性高的现状，提出了一种基于单像摄影测量的桥梁裂缝快速测量方法。首先使用数码相机采集桥梁裂缝的单张影像；其次利用Levenberg-Marquardt算法进行相机标定并完成原始影像的畸变纠正；然后使用Wong-Ttrinder圆点定位算子自动定位出标志牌上标志点的中心位置并进行二维直接线性变换，实现影像平面坐标与物方空间坐标之间的转换；最后采用基于卡方检验的Canny边缘检测算子精确提取出裂缝边缘，并实现裂缝宽度的自动量测。实验结果表明，与裂缝测宽仪量测结果相比，本文方法的中误差为0.25 mm，相对误差的范围为0.15%～0.37%，能够满足桥梁裂缝监测工程的要求，在实际的应用中具有较强的鲁棒性、经济性与安全性。

摄影测量；桥梁；裂缝；二维直接线性变换

1　引 言

桥梁是交通基础设施的重要组成部分，在国家的社会发展与经济建设中发挥着相当重要的作用。由于裂缝的发生通常会引起混凝土桥梁的病害发生、性能退化与结构失效，因此，桥梁裂缝是评价桥梁安全性的重要指标之一，桥梁裂缝监测也成为混凝土桥梁健康监测中的重要内容。为了保障桥梁的质量与安全，需要加大对桥梁裂缝检测的频率与力度。我国传统的桥梁裂缝检测仍以人工为主，采用卷尺或裂缝测宽仪测量桥梁裂缝的长度与宽度，并手工记录裂缝位置、形状与大小等信息。……