[发明专利]一种基于视频和图像配准的高铁车站雨棚振动检测方法

摘要

本发明公开了一种基于视频和图像配准的高铁车站雨棚振动检测方法，通过录制高铁雨棚振动时的视频，采用图像自动配准技术对分解后的视频帧进行配准，并从配准后的图像中自动识别振动检测标志，实现对雨棚振动的检测。技术步骤包括检测位置选择，检测标志布设，获取雨棚振动检测视频，视频分解，图像配准，计算雨棚振幅和绘制振动曲线。本发明结合雨棚振动的特点，通过在地面布设移动检测标志、对雨棚振动过程进行视频录制，以无接触的方式实现了对雨棚振动检测。

主权项

一种基于视频和图像配准的高铁车站雨棚振动检测方法，其特征在于：技术步骤包括检测位置选择(S1)、检测标志布设(S2)、获取雨棚振动检测视频(S3)、视频分解(S4)、图像配准(S5)、提取检测标志坐标(S6)、计算雨棚振幅和绘制振动曲线(S7)；所述检测位置选择(S1)，是在待检测的雨棚上确定雨棚检测点，然后选择在地面对应的检测位置，检测位置与雨棚检测点之间的连线与水平面的夹角位于±45°之间；所述检测标志布设(S2)，是将激光测距仪安装在稳定的三脚架上，安置在检测位置的旁边，并对准雨棚上的检测点，且不影响摄像机在监测位置上的安装，在检测点上形成激光光斑直径不大于2mm的清晰可见的检测标志；所述获取雨棚振动检测视频(S3)，是利用检测位置上设置的摄像机，对焦于雨棚检测点激光光斑位置，录制雨棚振动期间视频；所述视频分解(S4)，是将获取的视频分解为一帧一帧的连续影像；所述图像配准(S5)，是选择一帧静止拍摄的影像作为参考影像，利用图像配准技术将其与所有从视频中分解出来的影像精确配准，对配准后的影像进行裁切和重采样，所有影像像素值都归化到参考影像坐标系中；所述提取检测标志坐标(S6)，是从配准后的每一帧影像上，提取检测标志在新的参考影像坐标系中的坐标值；所述计算雨棚振幅和绘制振动曲线(S7)，是根据摄像机焦距、CCD像元大小以及摄像机到检测点之间的距离D，将像素坐标值转换为测量绝对值；选择第一帧影像作为参考影像，以该参考影像上提取的检测标志点的坐标作为参考坐标，计算其余所有影像上检测标志点的坐标值与参考点的差值；计算出来的差值就是不同时间段检测点上的振动值，根据每一帧影像获取的时间和计算出来的振动值，绘制出雨棚振动曲线。