基于圖像的撓度測量研究.pdf

1、撓度測量是結(jié)構(gòu)變形檢測的一個重要方面。然而使用傳統(tǒng)的方法只能對局部進行測量，而不能得到全范圍的變形情況。使用近景攝影測量技術(shù)可以對全局范圍的撓度進行測量，其可以得到準確可靠的測量結(jié)果。然而傳統(tǒng)的攝影測量方法對使用的相機有一定要求，而且在測量之前還需要設(shè)置大量標靶對測量系統(tǒng)進行標定，工作量比較大。如果選用合適的攝影測量技術(shù)，就可以降低設(shè)備的要求。
　　在相機方面，手機相機的解析度和成像質(zhì)量不斷提高，已經(jīng)可以滿足一般情況下的攝影需求。

2、在攝影測量技術(shù)方面，如果充分利用圖像中的幾何信息，僅從一幅圖像中也能實現(xiàn)測量，這樣，使用低成本相機也能得到穩(wěn)定的測量系統(tǒng)。單應(yīng)估計反應(yīng)的是中心投影變換下，物方平面和像平面上點和線的對應(yīng)關(guān)系，使用單應(yīng)估計即可求出相應(yīng)物方平面上的點的坐標，進而可以求出撓度。
　　考慮到撓度變形發(fā)生在同一平面上，本文提出了使用單應(yīng)估計的方法、僅僅使用 A4紙做的標靶，使用手機相機拍照即實現(xiàn)了撓度的測量。因為這個方法充分使用了圖像中的幾何信息，從一幅圖像

3、中即實現(xiàn)了測量，不需要對相機進行提前標定，這就大大提升了撓度測量的便捷性，降低了成本。
　　在精度分析中，主要考慮了離散因子、鏡頭畸變和閥值選取三個方面。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，一般情況下，采取三元素的相機模型即可達到較高的精度，因此可以不用考慮尺度因子的影響。由于手機拍攝照片本身都經(jīng)過了畸變?nèi)コ虼?，如果使用iphone5手機相機，其畸變也無需考慮。但是由于利用直線閥值提取直線點，因此需要選擇合適的直線閥值，閥值過大會丟失直線信息，