[发明专利]一种高效的桥梁结构健康预警控制系统、方法

权利要求书

1.一种高效的桥梁结构健康预警控制方法，其特征在于，所述高效的桥梁结构健康预警控制方法包括以下步骤：

第一步，通过桥梁图像采集模块利用摄像器采集桥梁结构图像数据，通过承重数据采集模块利用称重检测仪采集桥梁结构称重数据；

第二步，主控模块通过图像增强模块利用图像增强算法对采集的桥梁图像进行增强处理，通过特征提取模块利用提取程序提取采集桥梁图像的特征元素；图像增强模块增强方法如下：(1)输入接口单元将接收到的摄像器采集到的视频信号传输至与输入接口单元电气连接的视频解码单元，视频解码单元将接收到的视频信号进行模数转换后传输至图像增强处理单元；(2)经过图像增强处理单元处理后的图像数据被传输至视频编码单元，视频编码单元对图像数据进行编码处理后经过视频放大单元放大，最后由输出接口单元输出增强后的视频信号；特征提取模块提取方法如下：(1)遍历开始时，特征提取寄存器阵列内的数据为无效，要进行特征提取必须先把图像最左上方的数据输入特征提取寄存器阵列；由于特征提取寄存器阵列与外围没有接口，所以先通过下缓冲区输入数据；(2)数据输入下缓冲区，然后进行一次下移操作，数据移进特征提取寄存器阵列和右缓冲区的最下方的两行；(3)重复步骤(2)，一共5次，直到图像最左上方的数据全部移进特征提取寄存器阵列；(4)进行一次图像特征提取，由于下一次的操作也为下移操作，所以同时将图像再往下两行的图像数据存入下缓冲区，待本次特征提取完成后进行一次下移操作；(5)重复步骤(4)，直至图像再往下方没有数据；此时，进行一次右移操作，由于在多次下移操作的时候，右缓冲区也在不断更新数据，因此这个时候右缓冲区已经存放着有效的数据，直接进行右移操作，无需等待数据写入右缓冲区；(6)进行一次右移操作后，下一次的操作为上移，上缓冲区开始工作，在特征提取的同时，图像再往上方两行的图像数据存入上缓冲区；(7)进行一次上移操作后再进行图像特征提取；同时，由于下一次的操作也为上移操作，所以图像再往上方两行的数据存入上缓冲区；(8)重复步骤(7)，直至图像再往上方没有数据；此时，进行一次右移操作，由于在多次上移操作的时候，右缓冲区也在不断更新数据，因此这个时候右缓冲区已经存放着有效的数据，直接进行右移操作，无需等待数据写入右缓冲区；(9)重复之前的步骤(4)至步骤(8)，直至整个目标图像被遍历完毕；

第三步，通过裂纹识别模块利用识别程序对提取的特征元素识别裂纹信息，通过健康诊断模块利用诊断程序对桥梁结构的健康进行诊断；

第四步，通过性能评估模块利用评估程序对桥梁结构性能进行评估；

第五步，通过预警模块利用警报器根据诊断的异常结果及时进行警报通知，通过显示模块利用显示器显示采集的桥梁结构图、裂纹信息、诊断结果、评估结果。

2.如权利要求1所述的高效的桥梁结构健康预警控制方法，其特征在于，所述高效的桥梁结构健康预警控制方法的特征提取模块的上移操作具体包括：

(1)特征提取寄存器阵列除下方X行的寄存器外，其它寄存器将所存储的数据写进下方距离该寄存器为X的寄存器中；

(2)上缓冲区的寄存器将所存储的数据写进与其连接的特征提取寄存器阵列中；

(3)右缓冲区中除下方X行的寄存器外，其它寄存器所存储的数据写进下方距离该寄存器为X的寄存器中；

(4)上缓冲区中的寄存器将所存储的数据写进与其连接的右缓冲区。

3.如权利要求1所述的高效的桥梁结构健康预警控制方法，其特征在于，所述高效的桥梁结构健康预警控制方法的特征提取模块的下移操作，具体包括：

(1)特征提取寄存器阵列中除上方X行的寄存器外，其它寄存器将所存储的数据写进上方距离该寄存器为X的寄存器中；

(2)下缓冲区中的寄存器将所存储的数据写进与其连接的特征提取寄存器阵列的寄存器及右缓冲区的寄存器中；

(3)右缓冲区中除上方X行寄存器外，其它寄存器将所存储的数据写进上方距离该寄存器为X的寄存器中。