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数字相关图像法在测量桥梁结构方面的应用

时间:2020-11-24     作者:高速摄像机   阅读

       数字图像相关法(DIC)是一种新型的非接触式光学测量材料变形的方法,与传统接触式测量方法相比,具有操作简单、大变形测量、精度高、分析区域灵活可变等优点。其基本原理是,对变形前图像中的感兴趣区域进行网格划分,将每个子区域当作刚性运动。再针对每个子区域,通过一定的搜索方法按预先定义的相关函数来进行相关计算,在变形后图像中寻找与该子区域的互相关系数为**大值的区域,即该子区域在变形后的位置,进而获得该子区域的位移。对全部子区域进行计算,即可获得全场的变形信息。


       众所周知,桥梁在施工过程中,为保证后期使用与大众的安全,必须要进行关键截面的几何状态变形测试,这也是桥梁施工质量控制、运营检测试验以及长期运营监测的重要内容。特别是桥梁运营阶段的活载挠度,是桥梁抵抗外荷载变形能力的重要指标,也是评价桥梁结构整体刚度的重要参数。


       但就目前而言,桥梁变形测试方法有限,大多耗费人力物力,在水面上施展不了。为此,基于数字图像技术可以有效的解决这一现状,推动桥梁变形测试技术的进步。


       基于DIC(数字图像相关法)的结构变形测试技术系统由CCD、镜头、靶标和分析系统软件组成。当待测点产生位移时,与之连接的靶标也随之产生相应的移动。CCD和镜头高频采集靶标上的数字化图像,再通过计算机对采集到的图像进行同步处理,计算出图像中标靶A、B、C、D四点的中心坐标的位移,通过换算就可以得到标靶4个点中心点的实际位移,进而得到待测点的实际位移。

捕获.PNG

       基于数字图像相关法,克服了传统测试技术的缺陷,对提高工程结构的运营效率,保障结构的安全具有重要意义。


       Seika公司(中文名:西华数码影像公司)作为一家专业从事智能影像分析系统设计的高科技公司,在DIC系统的研发设计上已有多年经验,并被全球众多的科研单位及院校所认可(中国**代理商:武汉中创联达科技有限公司)。我们可以为您提供运用数字图像关联法开发的应变解析软件系统。通过比较分析样本变形前后的图像,可以对变形和弯曲的量、方向、分布等进行解析。通过使用本系统,能够以非接触的方式获取物体变形弯曲的数据并将其分布可视化。对于高速测量、微米单位测量等特殊环境下的测量需要,我们可以在包括软件、相机、照明、专用光学仪器等各个方面提供综合性的解决方案。


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