非接触双目立体视觉图像位移测试技术研究及其应用

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1、硕士学位论文非接触双目立体视觉图像位移测试技术研究及其应用THERESEARCHANDAPPLICATIONOFNON-CONTACTDISPLACEMENTMEASUREMENTBASEDONBINOCULARSTEREOVISION王振亮哈尔滨工业大学2016年7月国内图书分类号：TU317+.4学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文非接触双目立体视觉图像位移测试技术研究及其应用硕士研究生：王振亮导师：何林副教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2016年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cla

2、ssifiedIndex:TU317+.4U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHERESEARCHANDAPPLICATIONOFNON-CONTACTDISPLACEMENTMEASUREMENTBASEDONBINOCULARSTEREOVISIONCandidate：WangZhenliangSupervisor：A.Prof.HeLinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilE

3、ngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本论文工作在国家科技支撑研究计划（2014BAKB05）的支持下，采用基于图像识别原理，对大型临时智能体育平台的非接触监测技术进行了研究。近年来，随着临时结构技术的飞速发展，尤其是大型临时智能结构在体育领域中的应用，保障临时结构安全成为临时结构最为核心的关键技术。本文主要对杆系临时

4、滑雪平台结构利用双目立体视觉原理，提出节点变形非接触图像分析方法，研究基于模板匹配标志中心坐标提取技术，集成图像非接触节点位移监测系统，并用悬臂梁振动和节点抗拉抗压试验以及大型临时滑雪平台关键节点变形现场测试对非接触图像识别监控技术进行验证，结果表明该系统具有较好的准确性和稳定性。为此，本文主要研究内容如下：1.基于双目立体视觉原理，研发了非接触位移测量系统，位移测量系统采用模板匹配提取测量点处图像坐标，通过欧式三维重建恢复测量点处的空间坐标，提高了测量系统的实用性。2.在悬臂梁振动试验中，采用传统位移传感器和双目图像位移测量系统同时测量悬臂梁位移，实验结果表明

5、，本文集成的位移测量系统具有较高的准确性和较好的稳定性。3.将集成的双目立体视觉位移测量系统应用于临时滑雪结构节点抗拉试验和节点抗压试验，测得临时滑雪结构节点在拉应力和压应力作用下的极限位移，为临时滑雪结构关键节点位移测量系统提供报警阈值。4.采用监控网络摄像头替代传统的视觉传感器，集成双目立体视觉位移测量系统，将该位移测量系统应用于大型临时滑雪结构关键节点位移测量中，验证了该测量系统的工程实用性。关键词：大型临时滑雪结构；双目立体视觉；非接触测量；移动管控；节点位移；模板匹配-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheresearchofthis

6、paperhasgotthesupportfromNationalKeyTechnologySupportProgram(2014BAKB05),thispaperstudythemeansofdisplacementnon-contactmeasurementfortemporarysportsplatformbasedonbinocularstereovision.Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofthetemporarystructuretechnology,especiallythelargetemporary

7、smartstructureappliedinthefieldofsports,ensuringthesafetyoftemporarystructuresbecomethekeytechnologiesfortemporarystructure.Thispaperstudythedisplacementmeasurementfortemporaryskistructurenodesbybinocularstereovision,andintegratedthedisplacementmeasurementsystem.Thedisplacementmeasur

8、ementsystemh