[发明专利]大跨度梁挠度监测方法及监测系统

说明书

本申请公开了一种大跨度梁挠度监测方法及监测系统，包括：获取光斑成像靶上的光斑图像；基于光斑图像RGB分量强度值，减小强度值最高的分量，得到光晕缩小的点光斑图像；将点光斑图像进行灰度处理，得到光斑灰度图；对光斑灰度图进行降噪处理，得到目标光点；对目标光点进行边缘提取得到边缘点；对边缘点进行圆拟合，得到圆拟合后圆的圆心坐标；标定初始状态下目标光点的圆心坐标，当梁挠度发生变化时，目标光点的圆心坐标随之变化，求出圆心坐标变化值；将圆心坐标变化值转化为梁挠度变化值。本申请解决了由于光斑的分布会跨越多个像素点，求取最大值点不能精细定位，导致对光斑的位置识别误差较大，测量精度较低的问题。

技术领域

本申请涉及桥梁挠度监测技术领域，具体而言，涉及一种大跨度梁挠度监测方法及监测系统。

背景技术

随着交通行业的快速发展，各类基础设施产生了不同程度的老化与病害，而桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其定期的检测与维护也变得日益重要。通常来说，挠度是表征桥梁性能的最直接参数，因此，对桥梁挠度的监测成为桥梁运维与安全评估的重要环节。

相关技术中通过在梁中部位置布置图像识别装置，接收来自两端的点光源，通过接收光斑的垂直位移量来反演梁的扰度。采用该监测方式时，对于光斑的位置进行准确识别是核心步骤，系统根据传感器采集光斑数据，形成图像矩阵，根据采集的图像数据，寻找图中极大值点，即为光斑疑似所在位置。但是在一些情况下，光斑的分布会跨越多个像素点，求取最大值点不能精细定位，导致对光斑的位置识别误差较大，测量精度较低。

针对相关技术中由于光斑的分布会跨越多个像素点，求取最大值点不能精细定位，导致对光斑的位置识别误差较大，测量精度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种大跨度梁挠度监测方法及监测系统，以解决相关技术中由于光斑的分布会跨越多个像素点，求取最大值点不能精细定位，导致对光斑的位置识别误差较大，测量精度较低的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种大跨度梁挠度监测方法，该大跨度梁挠度监测方法包括如下步骤：

获取光斑成像靶上的光斑图像；

基于所述光斑图像在RGB模型中的RGB分量强度值，减小强度值最高的分量，以得到光晕缩小的点光斑图像；

将所述点光斑图像进行灰度处理，得到光斑灰度图；

对所述光斑灰度图进行降噪处理，得到目标光点；

对目标光点进行边缘提取得到边缘点，所述边缘点围成目标光点的边缘轮廓；

对所述边缘点进行圆拟合，得到圆拟合后圆的圆心坐标；

标定初始状态下所述目标光点的圆心坐标，当梁挠度发生变化时，所述目标光点的圆心坐标随之变化，得到变化后的圆心坐标，求出圆心坐标变化值；

将所述圆心坐标变化值转化为梁挠度变化值。

进一步的，基于所述光斑图像在RGB模型中的RGB分量强度值，减小强度值最高的分量，以得到光晕缩小的点光斑图像，具体为：

使用RGB模型对所述光斑图像中每一个像素点分配R分量强度值、G分量强度值和B分量强度值；

基于每个像素点的R分量强度值、G分量强度值和B分量强度值，确定每个像素点中强度值最高的分量；

将每个像素点中强度值最高的分量的强度值调整为0，得到光晕缩小的点光斑图像。

进一步的，将所述点光斑图像进行灰度处理，得到光斑灰度图，具体为：

通过最大类间方差法对所述点光斑图像进行处理，确定图像二值化分割阈值；