结构变形检测的数字图像法

结构变形检测的数字图像法
出版时间： 2017年版
内容简介
　　《结构变形检测的数字图像法》介绍工程结构静、动变形检测的一些数字图像技术，包括结构检测的数字图像技术发展状况，图像采集设备，数字图像、视频的基本处理技术，结构变形检测的整像素方法和亚像素方法。重点介绍亚像素边缘检测方法，同时介绍数字图像和视频技术在结构静动试验检测方面的应用，以及数字图像技术在结构虚实结合施工控制探索方面的应用。图像及视频检测应用包括索、简支梁、连续梁、桁架梁、箱梁、斜拉桥等模型试验及车桥耦合振动模型试验。
目录

前言
第一章 概述 1
第一节 传统变形检测 1
第二节 数字图像分析方法及结构变形检测 4
第三节 视频分析方法及结构振动测试 6
参考文献 7
第二章 数字图像及采集设备 12
第一节 数字图像的基本概念 12
第二节 数字图像采集设备 13
第三节 图像分辨率与结构变形检测精度 16
第四节 MATLAB中数字图像采集及存取 17
第五节 NI机器视觉系统的图像采集 20
参考文献 22
第三章 数字图像整像素处理方法及结构变形检测 23
第一节 图像分割、形心检测及边缘检测 23
第二节 数字图像相关 25
第三节 边缘变形检测的一维DIC法 26
第四节 边缘变形检测的二维DIC法 30
参考文献 30
第四章 一维边缘检测法 32
第一节 一维高斯边缘模型 33
一、光强方程 33
二、一维像素灰度 33
三、识别方程 33
第二节 反正切函数边缘模型 35
第三节 多项式边缘拟合法 36
第四节 多项式分段滑动拟合法 37
第五节 正交多项式边缘拟合法 41
第六节 正交多项式拟合脉冲型边缘 45
第七节 屋脊型边缘识别 47
第八节 函数拟合法讨论 49
参考文献 52
第五章 二维边缘检测法 53
第一节 二维高斯边缘模型 53
第二节 二维多项式边缘拟合法 54
第三节 二维正交多项式边缘拟合法 58
第四节 高斯边缘模型识别法 64
参考文献 70
第六章 结构静变形检测的数字图像法 72
第一节 简支梁模型静载检测试验——一维多项式边缘识别 72
第二节 破损识别 74
第三节 脉冲型边缘识别及板梁变形检测模型试验——一维正交多项式边缘检测 77
第四节 二维正交多项式边缘识别及简支梁变形检测模型试验 79
第五节 屋脊型边缘识别及简支梁变形检测模型试验 81
参考文献 84
第七章 结构振动检测的数字图像法 85
第一节 简支梁模态分析试验 85
一、简支梁自由振动视频检测试验 86
二、加速度检测与视频检测比较试验 90
第二节 二等跨连续梁模态分析试验 93
一、二等跨连续梁自由振动视频检测试验 94
二、二等跨连续梁振动加速度检测与视频检测比较试验 96
第三节 三跨连续梁模态分析试验 98
第四节 弦振动模态分析试验 102
参考文献 105
第八章 车桥耦合振动同步检测的数字图像法 106
第一节 车桥耦合振动检测现状分析 106
第二节 车桥耦合振动检测模型试验 108
参考文献 117
第九章 桥梁结构施工虚实结合技术 120
第一节 概述 120
一、虚实结合施工控制的科学意义 120
二、虚实结合施工控制的工程意义及应用前景 121
三、与虚实结合施工控制研究相关的国内外研究现状及发展动态分析 121
第二节 桁架结构施工控制虚实结合模拟 123
一、虚拟环境中的桁架建模 123
二、有限元建模及施工过程结构分析 124
三、施工控制模拟分析 125
第三节 桁架结构施工控制虚实结合模型试验 126
一、钢桁架施工各阶段有限元建模及结构变形预测计算 127
二、钢桁架悬臂拼装施工虚拟预演 128
三、钢桁架悬臂拼装实施过程 129
第四节 两跨连续梁顶推施工虚实结合模型试验 131
一、实验模型 131
二、计算模型 133
三、第1跨顶推施工过程 134
四、第2跨顶推施工过程 139
五、两跨连续箱梁虚实结合顶推施工 145
第五节 独塔斜拉桥悬臂拼装施工虚实结合模型试验 147
一、主梁拼装各阶段斜拉桥模型计算 148
二、主梁悬臂拼装施工过程 149
参考文献 153
第十章 梁式结构模态分析试验研究 156
第一节 连续梁固有振动分析 157
第二节 不同跨径组合的二跨连续梁的模态分析试验 161
第三节 不同跨径组合的三跨连续梁的模态分析试验 164
第四节 不同跨径组合的四跨连续梁的模态分析试验 169
第五节 五等跨连续梁的模态分析试验 172
第六节 二等跨连续曲梁的模态分析试验 174
第七节 三等跨连续曲梁的模态分析试验 177
第八节 悬臂钢桁架梁模态分析试验 179
第九节 连续梁顶推施工过程试验模态分析 183
一、试验概述 183
二、计算过程 183
三、连续梁顶推过程及模态分析试验 185
四、顶推施工中二跨连续梁振型3D重现 188
参考文献 189