基于计算机视觉的结构系统识别

摘要

结构系统识别是土木工程结构健康监测的重要组成部分,传统的结构系统识别通过有线或无线的测量系统进行数据采集,布置传感器以及数据采集设备的过程繁琐、费时.为了提高结构系统识别的效率,提出一种无需人工靶点、基于计算机视觉的非接触式测量方法,以消费级相机为采集设备,采用基于点匹配的特征光流技术实现目标的运动跟踪,获得目标的位移时程,进而实现结构系统识别.使用消费级摄像机对振动台试验中的结构模型进行测量,与传统拉线式位移传感器的测量结果进行对比.研究结果表明,采用基于计算机视觉的非接触式测量方法,在频域中具有较高的测量精度,并且能够准确识别出结构的自振频率、振型等动力特性,具有良好的应用前景.