基于视频跟踪的大型结构低频振动研究

摘要

采用加速度传感器测量大型结构的低频振动存在两个难题,一是低频下加速度传感器存在反应迟滞现象,二是低频下噪声对测量结果影响较大。而采用视觉图像测量技术测量时,图像采样频率适合低频振动,可以在低频振动条件下获得较好的灵敏度和采样精度,但常规处理方法自动化程度不高。针对以上问题,利用视频跟踪技术代替传统测量技术,实验选取CN跟踪算法;提出一种将摄像头固定在桥梁上,通过拍摄与桥梁适当距离的静止特征物体,基于物体相对运动原理并采用CN跟踪算法测量结构物体低频振动的方法。实验结果表明,所提方法较传统的加速度传感器测量具有更好的抗噪性能和稳定性且具有实时性,还可以克服实际情况中大型结构外不易架设摄像机以及大型结构上合适位置没有合适的特征物体等情况。