基于计算机视觉的结构应变无靶标鲁棒监测

doi:10.14006/j.jzjgxb.2022.0062

IR > 土木工程学院

	基于计算机视觉的结构应变无靶标鲁棒监测
其他题名	基于计算机视觉的结构应变无靶标鲁棒监测
	朱前坤1,2 ; 王军营 1; 杜永峰1,2 ; 张琼1,2
	2022-07-13
发表期刊	建筑结构学报
ISSN	1000-6869
卷号	44 期号:10 页码:1-10
摘要	基于视觉的传统监测方法对结构的现场监测往往受控于人造靶标和光照条件等因素，基于此，本文结合基于相位的稠密光流算法和支持向量回归(Support Vector Regression，SVR)算法实现对现场结构形变的无靶标鲁棒监测。该方法利用二维Gabor滤波器对采集到的结构形变视频图像进行预处理，采用基于相位的稠密光流亚像素匹配算法实现结构感兴趣区域内全场动位移时程的无靶标快速测量；利用SVR算法平滑得到的位移数据后，采用一种基于应变传感器原理的应变转换方法实现结构表面连续应变场的计算，并通过模拟试验和现场试验验证本文方法的可行性。在模拟应变测试中，本文方法与传统DIC匹配算法对比的应变误差均小于0.20%，运算速度提升50%；现场应变测试中，与传统测试方法对比的应变误差可控制在2.0%以内。相较于传统视觉监测方法，本文方法在保证精度要求的前提下提高了运算速度及鲁棒性，且无需人造靶标，具有一定的工程应用价值。
关键词	工程结构计算机视觉光流二维Gabor滤波器支持向量回归
DOI	10.14006/j.jzjgxb.2022.0062
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收录类别	北大核心 ; EI ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金项目(52168041;51868046)
出版者	Science Press
EI入藏号	20240515452562
EI主题词	Strain
EI分类号	703.2 Electric Filters ; 723.5 Computer Applications ; 741.1 Light/Optics ; 741.2 Vision ; 951 Materials Science
中图分类号	TU317;TP391.41
来源库	建筑结构学报
原始文献类型	Journal article (JA)
引用统计	无
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/158713
专题	土木工程学院
作者单位	1.兰州理工大学防震减灾研究所; 2.兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心
第一作者单位	甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
第一作者的第一单位	甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	朱前坤,王军营,杜永峰,等. 基于计算机视觉的结构应变无靶标鲁棒监测[J]. 建筑结构学报,2022,44(10):1-10.
APA	朱前坤,王军营,杜永峰,&张琼.(2022).基于计算机视觉的结构应变无靶标鲁棒监测.建筑结构学报,44(10),1-10.
MLA	朱前坤,et al."基于计算机视觉的结构应变无靶标鲁棒监测".建筑结构学报 44.10(2022):1-10.