[发明专利]一种多相机连续视觉大型桥梁线形实时测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种多相机连续视觉大型桥梁线形实时测量方法，所述方法包括：获取若干相机连续视场内的若干靶标；其中，所述靶标用于标识桥梁线型的关键目标点；基于预设的靶标中心识别方式，提取若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置，并根据若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置得到若干相机的实时位置；根据若干所所述相机的实时位置，确定大型桥梁实时线形。本发明实施例通过提取多个相机连续视场内靶标的实时位置进而得到相机的真实实时位置，组合多个测量相机，不断向前传递测量线形，从而得到准确的长距离大型桥梁的实时线形，更好的支持桥梁的运营。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及的是一种多相机连续视觉大型桥梁线形实时测量方法及系统。

背景技术

桥梁克服了河流、湖泊、山川的空间阻隔，促进人员流动和货物运输，是交通基础设施的控制性工程，在社会经济发展中发挥着重要作用。大型公路桥和高速铁路桥跨度超过500米，受风、温度变化和重型荷载的影响，其几何线形不断发生变化。线形变化剧烈时会对通行服务产生巨大影响。因此需要对特大型公路桥和高铁桥的几何线形进行实时监测，支撑大型公路桥和高铁桥的运营安全。

传统桥梁线形测量要么会出现测量时长过长，难以满足大型公路桥和高铁桥线形实时动态测量的需要，要么出现精度随着测量距离增加而不断降低的情况。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多相机连续视觉大型桥梁线形实时测量方法，旨在解决现有技术中桥梁线形测量要么会出现测量时长过长，难以满足大型公路桥和高铁桥线形实时动态测量的需要，要么出现精度随着测量距离增加而不断降低的情况的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种多相机连续视觉大型桥梁线形实时测量方法，其中，所述方法包括：

获取若干相机连续视场内的若干靶标；其中，所述靶标用于标识桥梁线型的关键目标点；

基于预设的靶标中心识别方式，提取若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置，并根据若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置得到若干相机的实时位置；

根据若干所述相机的实时位置，确定大型桥梁实时线形。

在一种实现方式中，所述靶标包括第一靶标和第二靶标；

其中，所述第一靶标的位置与相机的位置相同，用于前后相机的同步观测；

所述第二靶标的位置与第一靶标的位置相异，用于计算相机的位置和姿态变化带来的测量误差。

在一种实现方式中，所述获取若干相机视场内的靶标之前，包括：

获取若干相机的初始位置；

获取若干所述第一靶标的初始位置。

在一种实现方式中，所述基于预设的靶标中心识别方式，提取若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置，并根据若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置得到若干相机的实时位置，包括：

基于预设的霍夫曼变换方式，计算若干所述靶标在相机拍摄图像中的像平面坐标；

根据若干相机的初始位置、若干所述第一靶标的初始位置和若干所述靶标在相机拍摄图像中的像平面坐标获取相机的实时位置。

在一种实现方式中，所述根据若干所述靶标在相机拍摄图像中的实时位置，确定大型桥梁实时线形，包括：

所述根据若干所述相机的实时位置，确定大型桥梁实时线形，包括：

根据若干所述第二靶标，得到转换矩阵；