[发明专利]基于计算机视觉的简支空心板桥铰接缝损伤检测方法

权利要求书

1.基于计算机视觉的简支空心板桥铰接缝损伤检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：获取简支空心板桥的梁底任意横截面沿桥梁长度方向一段区域的振动视频；

S2：根据梁底任意横截面沿桥梁长度方向一段区域的振动视频提取简支空心板桥某区域内平均位移时程和铰接缝某区域内平均位移时程；简支空心板桥梁底的某区域平均位移时程和铰接缝某区域平均位移时程的提取过程包括：

S2.1：通过时空上下文跟踪算法和去雾算法对梁底振动视频进行预处理，去除雨、雾霾和热浪对视频的干扰；

S2.2：利用基于深度学习的运动放大算法对感兴趣频率基带的梁底振动视频进行放大处理，将进行放大处理后的视频图像加回高通残差部分和低通残差部分图像序列中，利用复数可操控金字塔对放大后的图像序列进行重建输出放大后的振动视频；

S2.3：对重建的放大后的简支空心板桥振动视频中的测点进行标注，利用训练好的Mask R-CNN网络对放大后的简支空心板桥振动视频中的测点进行分割，并通过回归分析得到简支空心板桥振动图像序列所有测点质心的像素级坐标，从第2帧图像开始的后续帧图像的质心坐标与第1帧图像的质心坐标相减，即可得到简支空心板桥的振动的像素级位移时程，根据尺寸因子将像素级位移转化为物理位移时程，获得简支空心板桥上各个梁的物理位移时程，相邻简支空心板桥梁底的物理位移时程差值表征为铰接缝物理位移时程，将某一区域内简支空心板桥梁底和铰接缝所有点群的物理位移时程取平均值，获得简支空心板桥梁底的某区域平均位移时程和铰接缝某区域平均位移时程；

S3：将铰接缝某区域平均位移时程和铰接缝的刚度与简支空心板桥的某区域平均位移时程和简支空心板桥的刚度构建关系，基于简支空心板桥相邻两片梁的某区域平均位移差相关的损伤指标反映铰接缝刚度的变化，从而间接反映铰接缝的损伤程度，实现铰接缝损伤检测。

2.如权利要求1所述的基于计算机视觉的简支空心板桥铰接缝损伤检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，梁底振动视频的获取是通过布设在梁底的多部高速相机实时拍摄获取。

3.如权利要求1所述的基于计算机视觉的简支空心板桥铰接缝损伤检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，将铰接缝位移时程和铰接缝的刚度与简支空心板桥的位移时程和简支空心板桥的刚度构建关系时的关系式为：

式中，为铰接缝的位移与一个空心板梁的位移之比；为铰接缝的刚度与一个空心板梁的刚度之比。