[发明专利]一种高效的桥梁结构健康预警控制系统、方法

说明书

本发明属于桥梁结构健康预警技术领域，公开了一种高效的桥梁结构健康预警控制系统、方法，所述高效的桥梁结构健康预警控制系统包括：桥梁图像采集模块、承重数据采集模块、主控模块、图像增强模块、特征提取模块、裂纹识别模块、健康诊断模块、性能评估模块、预警模块、显示模块。本发明通过健康诊断模块建立深度学习网络，从而可以快速、有效地对各种桥梁结构的健康状态进行诊断检查；同时，通过性能评估模块综合了数据挖掘技术，对长年桥梁巡检工作积累下的海量检测资料进行了有效、充分的利用，建立神经网络模型，将提取的数据转化为桥梁管养领域的宝贵知识，实现了网级的桥梁结构性能准确的评估预测和管养指导。

技术领域

本发明属于桥梁结构健康预警技术领域，尤其涉及一种高效的桥梁结构健康预警控制系统、方法。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。然而，现有高效的桥梁结构健康预警控制系统不能快速有效的对桥梁健康进行诊断；同时，对桥梁结构性能评估不准确。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有高效的桥梁结构健康预警控制系统不能快速有效的对桥梁健康进行诊断；同时，对桥梁结构性能评估不准确。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高效的桥梁结构健康预警控制系统、方法。

本发明是这样实现的，一种高效的桥梁结构健康预警控制方法，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；