[发明专利]一种基于无人机视频拍摄的混凝土拱坝模态振型识别方法

权利要求书

1.一种基于无人机视频拍摄的混凝土拱坝模态振型识别方法，其特征在于，包括：

步骤1，在坝顶布设标记点；

步骤2，通过无人机上的云台相机获取坝顶图像，获取坝顶振动视频；

步骤3，截取预设时长的所述坝顶振动视频，沿坝顶的所述标记点选取数个子区域，提取各子区域局部运动相位信息，进而得到各子区域局部运动；

步骤4，将各子区域运动信号的功率谱密度进行奇异值分解，得到拱坝前四阶自然频率；

步骤5，依据所述拱坝前四阶自然频率获取原大坝振动视频前四阶运动放大后的视频；

所述步骤5依据所述拱坝前四阶自然频率获取原大坝振动视频前四阶运动放大后的视频的方法包括：将所述拱坝前四阶自然频率分别作为四个带通滤波器的中心频率，设定频率带宽均为0.5Hz，四个放大因子依次设定为10、25、50和100，通过可操纵金字塔算法将视频信号分解为局部空间幅值和相位信号，然后依次对相位信号进行滤波、放大和重构，获取原大坝振动视频前四阶运动放大后的视频；

步骤6，选取所述原大坝前四阶运动放大视频中坝顶变形最大帧，获取图像中各标记点质心坐标，及各标记点振动前后质心坐标变化，对各个标记点相对坐标变化的最大值进行归一化处理，即为拱坝坝顶前四阶模态振型。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机视频拍摄的混凝土拱坝模态振型识别方法，其特征在于：在坝顶布设的标记点为间隔均布设置，各个所述标记点之间的间隔至少为3米。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机视频拍摄的混凝土拱坝模态振型识别方法，其特征在于：所述子区域的个数为9个，各个子区域的大小为20×20像素。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机视频拍摄的混凝土拱坝模态振型识别方法，其特征在于：所述步骤3提取各子区域局部运动相位信息是通过可操纵金字塔算法得到的。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机视频拍摄的混凝土拱坝模态振型识别方法，其特征在于，所述步骤4中拱坝前四阶自然频率为：各子区域运动信号的功率谱密度进行奇异值分解后，第一阶奇异值的前四个峰值。