基于计算机视觉的建筑施工期临时结构损伤识别方法

建筑施工临时结构是施工现场的事故主要风险源。以往的基于振动的临时结构监测方法依赖于在预先分析确定的监测关键部位放置的加速度传感器。但由于临时结构存在构件搭设不规范、施工现场不确定性等因素,通过有限元分析等手段得到的监测关键部位可能与实际情况相差较大,存在不确定性。为此提出一种基于欧拉运动放大算法的临时结构损伤识别方法,充分利用计算机视觉技术的全域覆盖及监测高效的优点。采用数码摄像机采集临时结构的数字图像序列,经过基于相位的欧拉运动放大算法处理,获取运动放大后的数字图像序列;运用 Canny 边缘识别算法获取边缘图像序列并消除运动放大造成的噪声,通过基于形心的运动跟踪算法获取临时结构的位移时程数据,并利用快速傅里叶变换进行频谱分析;与预先建立的损伤动力指纹库进行对比判断临时结构的损伤状态。以存在 10 种损伤状态的门式脚手架为测试对象,证明该方法的可行性与适用性。与加速度传感器测量进行对比,该方法平均误差为 0.95%,满足临时结构损伤状态识别的精度要求。