[发明专利]一种基于视频图像识别的桥梁索力测量方法

权利要求书

1.一种基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采集桥梁拉索振动视频；

2)对桥梁拉索振动视频进行数字化处理；

3)利用数字图像边缘检测的多项式拟合法进行运动目标检测，获取桥梁拉索特征边缘上各个像素点各时刻的振动位移；

4)对位移时间序列进行傅里叶变换分析得到拉索振动频率；

5)采用频率法求得桥梁拉索索力。

2.根据权利要求1所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤1)中，使用智能手机自带的摄像头采集桥梁拉索振动视频。

3.根据权利要求2所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤1)中，将智能手机架设在三角架支撑操作台上进行桥梁拉索振动视频采集，三角架支撑操作台包括：三个支撑脚、与所述三个支撑脚连接的升降杆、与所述升降杆连接的轴承、与所述轴承连接的台面以及固定所述轴承的固定旋钮。

4.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤1)中，所述升降杆上设有升降手柄。

5.根据权利要求3所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤1)中，所述台面上设有手机固定架。

6.根据权利要求1所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤2)中，对桥梁拉索振动视频进行数字化处理，包括：

将桥梁拉索振动视频进行取样和量化处理，使连续的数据数字化，得到数字图像；

对数字图像进行图像滤波和去噪、灰度变换、图像锐化，改善图像质量；

对数字图像进行分解，然后从分解后的若干个子区域中提取桥梁拉索作为被测对象。

7.根据权利要求6所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤2)中，所述的图像滤波和去噪采用小波变换去噪技术。

8.根据权利要求1所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤3)中，将提取桥梁拉索的数字图像进行处理，将桥梁拉索状态变化前的一幅图像作为参考，将桥梁拉索状态变化后的图像与该对象状态变化前的图像进行对比，计算桥梁拉索上边缘特征区域的变形，然后利用多项式拟合灰度强度法对桥梁拉索振动的各帧图像进行处理，提高图像边缘识别精度，求得桥梁拉索特征边缘上各个像素点各个时刻的振动位移，得到位移时间序列。

9.根据权利要求8所述的基于视频图像识别的桥梁索力测量方法，其特征在于，步骤3)中，计算桥梁拉索上边缘特征区域的变形采用高斯边缘模型。