基于圖像的撓度測(cè)量研究.pdf

1、撓度測(cè)量是結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)的一個(gè)重要方面。然而使用傳統(tǒng)的方法只能對(duì)局部進(jìn)行測(cè)量，而不能得到全范圍的變形情況。使用近景攝影測(cè)量技術(shù)可以對(duì)全局范圍的撓度進(jìn)行測(cè)量，其可以得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。然而傳統(tǒng)的攝影測(cè)量方法對(duì)使用的相機(jī)有一定要求，而且在測(cè)量之前還需要設(shè)置大量標(biāo)靶對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，工作量比較大。如果選用合適的攝影測(cè)量技術(shù)，就可以降低設(shè)備的要求。
　　在相機(jī)方面，手機(jī)相機(jī)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(cè)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(shí)現(xiàn)測(cè)量，這樣，使用低成本相機(jī)也能得到穩(wěn)定的測(cè)量系統(tǒng)。單應(yīng)估計(jì)反應(yīng)的是中心投影變換下，物方平面和像平面上點(diǎn)和線的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使用單應(yīng)估計(jì)即可求出相應(yīng)物方平面上的點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)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(jì)的方法、僅僅使用 A4紙做的標(biāo)靶，使用手機(jī)相機(jī)拍照即實(shí)現(xiàn)了撓度的測(cè)量。因?yàn)檫@個(gè)方法充分使用了圖像中的幾何信息，從一幅圖像

3、中即實(shí)現(xiàn)了測(cè)量，不需要對(duì)相機(jī)進(jìn)行提前標(biāo)定，這就大大提升了撓度測(cè)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(gè)方面。通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，一般情況下，采取三元素的相機(jī)模型即可達(dá)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(jī)拍攝照片本身都經(jīng)過(guò)了畸變?nèi)コ虼?，如果使用iphone5手機(jī)相機(jī)，其畸變也無(wú)需考慮。但是由于利用直線閥值提取直線點(diǎn)，因此需要選擇合適的直線閥值，閥值過(guò)大會(huì)丟失直線信息，