导　　师： 袁向荣

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 结构振动测试及模态参数识别是研究结构动特性的基本方法,在桥梁结构健康监测和安全评估中占据着十分重要的地位。传统的振动测试属于接触式测量,为了全面掌握其振动特征,需在结构的多个部位布设传感器,具有现场准备工作繁琐、现场抗干扰能力差、测试密度低、试验耗时长等缺点,因此发展一种具有非接触式、现场操作便捷、抗干扰能力强、表面全尺度等优点,并且能够实现自动记录、处理连续数据的实时测量技术是非常必要的工作。本文针对斜拉桥实验模型,通过分别采集斜拉桥主梁和索的振动视频,再将振动视频分解为逐帧序列数字图像,运用二维正交多项式拟合法对每幅图像进行亚像素边缘识别检测,获取各时刻斜拉桥边缘各点位置,经Matlab程序读取整个振动过程斜拉桥边缘数据,即可得到斜拉桥边缘各点的振动时间历程,进而通过DASP系统对测得数据进行模态分析,得到斜拉桥振动频率和振型。本文对此方法进行了理论探讨和实验验证。本文通过上述图像边缘检测技术,检测得到实验室斜拉索模型的模态数据。针对实桥检测的性质,对该技术作出部分调整。通过采集某实桥斜拉索的振动视频,检测出该索的前三阶频率,与动测仪所得数据对比,误差在合理范围之内,可满足工程检测应用。本文对图像边缘检测技术的工程应用进行了理论探讨和实验验证。本文主要工作及研究成果如下:(1)叙述了视频图像边缘检测技术的研究背景、意义及其国内外的研究现状和发展趋势。从光学成像的角度介绍了视频图像边缘检测技术中的数字图像采集相关过程。阐述了数字图像边缘检测法的数学原理。论述了传统桥梁结构振动检测方法中的不足之处,对视频图像测量技术进行了总结分析,对比传统检测技术,论证了视频图像边缘检测技术应用到结构振动检�

关 键 词： 模态参数识别 视频图像 边缘检测 多项式拟合法 三维振动 实桥检测

领　　域： []