CN114754695A - 多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质，其中装置包括：主控设备、同步触发器、多个拍摄模块，主控设备分别与同步触发器和各拍摄模块连接；同步触发器还分别与各拍摄模块连接；将各拍摄模块分别设置在对应的目标位置上；主控设备，用于根据距离信息和夹角信息计算各待测点的比例因子；启动同步触发器，以触发各相机同步采集对应的桥梁变形图像；根据桥梁变形图像计算各相机对应的待测点的图像位移；根据各待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。通过所提供的多视场桥梁挠度测量方案，通过多个拍摄模块提供多视场对待测点进行拍摄，由于待测点在视场中成像清晰度的提升，从而降低了标定误差，实现了精度的提高。

Description

多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质

技术领域

本申请涉及桥梁检测技术领域，尤其涉及一种多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质。

背景技术

现有的基于机器视觉的常用桥梁挠度检测技术大体分为两类：第一类为单视场单点检测技术，第二类为单视场多点检测技术，在桥梁等大型建筑发生形变时，远处的待测点在图像中的像素位移很小，通常无法进行准确标定，造成较大的位移测量误差，使挠度测量的精度大大降低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质。

第一方面，本申请实施例提供了一种多视场桥梁挠度测量装置，所述装置包括：

主控设备、同步触发器、多个拍摄模块，各所述拍摄模块包括相机；

所述主控设备分别与所述同步触发器和各所述拍摄模块连接；

所述同步触发器还分别与各所述拍摄模块连接；

将各所述拍摄模块分别设置在对应的目标位置上，各所述目标位置根据设置于桥梁的多个待测点确定；

所述主控设备，用于获取各所述待测点与对应相机靶面的距离信息，获取各所述相机的光轴与水平面的夹角信息，根据所述距离信息和所述夹角信息计算各所述待测点的比例因子；启动所述同步触发器，以触发各所述相机同步采集对应的桥梁变形图像；根据所述桥梁变形图像计算各所述相机对应的待测点的图像位移；根据各所述待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。

在一实施方式中，所述相机包括定焦镜头，各所述相机的定焦镜头的焦距根据各所述相机与对应待测点之间的距离确定。

在一实施方式中，各所述拍摄模块还包括：云台和箱体，所述相机设置在所述箱体内，所述箱体设置于所述云台上。

在一实施方式中，多视场桥梁挠度测量装置还包括：滑轨和三脚架，将各所述拍摄模块设置在所述滑轨对应的目标位置上，各所述目标位置根据多个所述待测点从所述滑轨中确定；

所述滑轨设置在所述三脚架上。

在一实施方式中，各所述拍摄模块还包括倾角传感芯片和测距机，各所述倾角传感芯片设置在对应的相机上；

各所述倾角传感芯片，用于测量对应相机的光轴和水平的夹角信息，向所述主控设备发送所述夹角信息；

所述测距机，用于测量各所述待测点与对应相机靶面的距离信息。

在一实施方式中，所述主控设备，还用于调整各所述相机的拍摄参数，以使得各所述待测点在对应相机的视场中成像。

在一实施方式中，所述主控设备，还用于根据所述桥梁挠度生成挠度时间曲线。

第二方面，本申请实施例提供了一种多视场桥梁挠度测量方法，应用于第一方面所提供的多视场桥梁挠度测量装置，所述方法包括：

获取各待测点与对应相机靶面的距离信息，获取各相机的光轴与水平面的夹角信息；

根据所述距离信息和所述夹角信息计算各所述待测点的比例因子；

启动同步触发器，以触发各所述相机同步采集对应的桥梁变形图像；

根据所述桥梁变形图像计算各所述相机对应的待测点的图像位移；

根据各所述待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。

在一实施方式中，所述方法包括：

通过各倾角传感芯片测量对应相机的光轴和水平的夹角信息，向主控设备发送所述夹角信息；

通过测距机测量各所述待测点与对应相机靶面的距离信息。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行第二方面提供的多视场桥梁挠度测量方法。

上述本申请提供的多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质，通过多个拍摄模块提供多视场对待测点进行拍摄，克服了单视场中待测点近大远小的问题，由于待测点在视场中成像清晰度的提升，从而降低了标定误差，实现了精度的提高。此外，由于本实施例中各拍摄模块使用不同焦距的定焦镜头对待测点进行观测，进一步克服了单视场中待测点近大远小的问题，提升待测点在视场中成像清晰度，从而降低标定误差，提高挠度测量精度。由于同步触发器能同时触发多个拍摄模块进行多视场实时测量，保证了各视场图像数据的同步，到达实时测量要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了现有桥梁挠度测量技术的一应用环境示意图；

图2示出了现有桥梁挠度测量技术的另一应用环境示意图；

图3示出了本申请实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置的一结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的拍摄模块的一结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置的另一结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置的一应用效果示意图；

图7示出了本申请实施例提供的多视场桥梁挠度测量方法的一流程示意图。

图标：1-主控设备；2-桥梁；3-待测点；31-近端待测点；32-远端待测点；4-三脚架；5-拍摄模块；6-留白区域；7-箱体；8-USB接口；9-相机；10-倾角传感芯片；11-云台；12-定焦镜头；13-同步触发器；14-滑轨；15-测距机；16-多视场桥梁挠度测量装置；17-实时监测图像。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

现有的基于机器视觉的常用桥梁挠度检测技术大体分为两类：第一类为单视场单点检测技术，即测量过程中架设一台相机，并在目标测量位置安装靶标，相机视场中的待测点仅有一个。由于仅有一个待测点，视场通常较小，视场一般为小于5厘米，在桥梁发生形变时图像像素位移较大，因此可使用多种图像处理方法提取图像像素位移。

第二类为单视场多点检测技术，即测量过程中架设一台相机，相机视场中同时有多个待测点。出于测量需求考虑，多点检测能相对更多地反映桥梁形变情况，加之数字图像相关技术的飞速发展，多点测量被越来越多的应用于实际工程测量中。由于待测点不止一个，且通常情况下各测量点到相机靶面的距离相差甚远，因而相机视场很大，导致拍摄到的物体近大远小，由此涉及到两个重点问题：（1）不同测量点的标定系数计算；（2）较小图像位移的匹配计算，其中，较小图像位移一般为小于1像素的图像位移。针对标定问题，现有文献中的解决方案是应用电子经纬仪、测距机等设备测得桥面上任意点到相机靶面的距离和角度，并利用这些辅助参数计算出每个测量点的比例系数。针对匹配问题，对于每个测量点应用高精度数字图像匹配算法，可依次测量出每个测量点的图像位移。

现有的单视场单点检测技术，当应用于桥梁等大型建筑的挠度测量时，通常需要同时检测多个待测点或整个面，由于单视场单点检测技术只能测量某一个点，信息量过少，故通常无法满足整体桥梁挠度测量的需要，除此之外主要还有两大无法弥补的不足。

不足一：设备的安装及调试难度大。通常而言，在使用单视场单点检测技术进行实际桥梁挠度测量时，必须要在目标测量位置安装靶标，随后将相机对准靶标进行观测。而靶标的安装需要专业技术人员进行操作，费时费力，为整体测量过程增加难度。

不足二：数据同步程度不高。一般而言，在实际测量桥梁等大型建筑物的挠度变化时，造成建筑物挠度发生变化的压力通常是动态的、高频的。对于单视场单点检测技术而言，需要针对同一时刻不同设备拍摄到的数据进行整理、插值拟合，然而基于该技术并不能做到数据的绝对同步，很难整体分析桥梁等大型结构体的整体变形趋势，降低了数据分析结果的精确度和可信度。

现有的单视场多点检测技术，如图1所示，在现有的单视场检测技术的应用场景中，包括主控设备1、三脚架4、相机9、桥梁2和多个待测点3。使用该技术进行桥梁挠度测量时，多个待测点3一般是指数量有限的几个关键部位的测量点，例如，在桥梁的1/4跨、1/2跨和3/4跨位置设置测量点。若欲将所有测量点全部包含在相机视场中，使用单个相机会导致视场过大，而兼顾大视场中的多个测量点，并且由于测量条件的限制，设备能架设的位置较少，从而影响了设备的实际使用效果。

相机光心与桥梁上的待测点一般呈斜光轴成像，导致拍摄到的待测点近大远小。如图2所示，主控设备1显示图像中包括近端待测点31和远端待测点，由于留白区域6的跨度太广，远端待测点32在视场中所占像素较小，导致成像不清，且如图2中所示的桥梁中部无需测量的大面积留白区域6在极大程度上造成了相机分辨率的浪费。在桥梁等大型建筑发生形变时，远端待测点32在图像中的像素位移很小，通常无法进行准确标定，即无法准确计算得到图像位移与物理位移的关系，从而造成较大的位移测量误差，使挠度测量的精度大大降低。

实施例1

本公开实施例提供了一种多视场桥梁挠度测量装置。

具体的，参见图1，本实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置包括：

主控设备1、同步触发器13、多个拍摄模块5，各所述拍摄模块5包括相机（图3中未示出）；

所述主控设备1分别与所述同步触发器13和各所述拍摄模块5连接；

所述同步触发器13还分别与各所述拍摄模块5连接；

将各所述拍摄模块5分别设置在对应的目标位置上，各所述目标位置根据设置于桥梁的多个待测点确定；

所述主控设备1，用于获取各所述待测点与对应相机靶面的距离信息，获取各所述相机的光轴与水平面的夹角信息，根据所述距离信息和所述夹角信息计算各所述待测点的比例因子；启动所述同步触发器13，以触发各所述相机同步采集对应的桥梁变形图像；根据所述桥梁变形图像计算各所述相机对应的待测点的图像位移；根据各所述待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。

在本实施例中，主控设备可以为计算机，相机可以为工业相机，也可以为其他高清晰度的相机，在此不做限制。多个拍摄模块5可以根据桥梁测量实际情况确定，例如，可以设置n个拍摄模块5，n的数值由桥梁长度确定。可以将n个拍摄模块5置于滑轨上，调整每一个拍摄模块至合适位置并固定，组成紧凑型的多视场桥梁挠度测量装置。将同步触发器13分别与主控电脑1和n个拍摄模块5匹配连接。在实验期间的合适时刻同时触发n个拍摄模块5，实现多视场多点同步检测，通过各个相机同步拍摄桥梁变形前后的图像。通过数字图像算法进行图像匹配分析，进而计算桥梁挠度。需要补充说明的是，前述的“实验期间的合适时刻”可以理解为在实际实验过程中桥梁等结构在承载火车、货车等重物的时刻。

具体的，对于单个拍摄模块5来说，在用测距机15测量相机靶面到相应相机视场内各个待测点的距离

，并读取倾角传感芯片传输至计算机中的相机光轴与水平面的夹角θ，利用斜光轴单点标定算法计算出各待测点的比例因子。

在一实施方式中，斜光轴单点标定算法的计算公式如下：

其中，V表示实际位移（单位：mm），L表示测量点到相机光心的距离，（x，y）表示测量点在图像中的像素坐标，（x_c，y_c）表示图像中心的像素坐标，l_ps表示相机靶面上单位像素的尺寸，f表示相机焦距，v图像位移（单位：pixel），θ表示相机与水平地面所呈的夹角，举例来说，θ可以为相机与水平地面所呈的垂直夹角。实际位移V和图像位移v之间的比值即为前述的比例因子。实际位移V即是指实际物理位移，图像位移v即是指图像像素位移。

在实验期间，启动同步触发器13，通过主控设备1控制同步触发器13同时触发n台相机，将采集到的多视场各时刻桥梁变形前后图像传输至主控设备1中。需要说明的是，前述的“实验期间”可以理解为桥梁承载重物的时间段。使用数字图像相关算法匹配分析计算每台相机对应的待测点的图像位移；将每个视场中的待测点的图像位移及其比例因子转换为实际的位移/挠度，实时跟踪图像位移，绘制挠度时间曲线。

需要说明的是，数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)是一种基于现代数字图像处理和分析技术的新型光测技术。基本原理是从参考图像（参考图像又可称为源图像）中围绕感兴趣像素点选择一个正方形的像素子区，并通过跟踪该图像子区在变形后图像（变形后图像又可称为目标图像）中的位置以获得图像子区中心点的矢量位移，按同样的方法对参考图像中感兴趣区域内的多个像素点进行同样的相关算法匹配计算，从而获得被测物体表面的变形信息。其中，被测物体表面的变形信息即可理解为被测物体表面位移和应变信息。由于数字图像相关算法具有高精度、高效率的优势，应用于桥梁挠度测量，可以提供桥梁挠度计算精度。

具体来说，数字图像相关算法通过相关函数来评价变形前后图像子区的相似程度，各待测点的位移可以通过零均值归一化最小平方距离相关函数 (Zero-meanNormalized Sum Squared Difference，ZNSSD)以亚像素精度计算得到。

具体的，零均值归一化最小平方距离相关函数包括以下公式：

其中，

表示参考图像的灰度，

表示变形图像的灰度，

表示以像素为单位的图像坐标，

表示参考图像子区的平均灰度值，

表示目标图像子区的平均灰度值，N表示参考图像子区或目标图像子区的像素数量，

代表子区中像素点的局部坐标，

表示变形翘曲函数，变形翘曲函数用于描述参考图像子区和目标图像子区之间对应点坐标关系的映射函数，即将参考图像子区中一点，通过变形参数矢量p映射到目标图像子区中的点

，p表示参考图像子区中心点的变形参数矢量。通过上述公式计算得到的

的值，即为每台相机对应的待测点的图像位移。

进一步补充说明的是，设图像位移与实际位移的比例因子为k，根据斜光轴单点标定算法的计算公式可以推导以下公式：

其中，k表示比例因子，L表示测量点到相机光心的距离，

表示测量点在图像中的像素坐标，

表示图像中心的像素坐标，l_ps表示相机靶面上单位像素的尺寸，f表示相机焦距，θ表示相机与水平地面所呈的夹角。

比例因子k可以根据上述公式确定，则在实际测量过程中，可以直接采用如下公式计算实际位移/挠度：

其中，V表示实际位移，k表示比例因子，v表示图像位移。

在一实施方式中，所述相机包括定焦镜头，各所述相机的定焦镜头的焦距根据各所述相机与对应待测点之间的距离确定。

具体的，请参阅图4，相机9包括定焦镜头12，各个相机9的定焦镜头12的焦距根据各个相机9与对应待测点之间的距离确定。考虑到相机具有远大近小的成像特点，各个相机9的定焦镜头12的焦距根据各个相机9与对应待测点之间的距离确定，可以在一点程度上避免出现远大近小导致的成像不清的问题。

由于本发明中各拍摄模块使用不同焦距的定焦镜头对待测点进行观测，克服了单视场中待测点近大远小的问题，由于待测点在视场中成像清晰度的提升，从而降低了标定误差，实现了精度的提高。

在本实施例中，可以根据各个相机9与对应待测点之间的距离将待测点划分为远端待测点和近端待测点，针对远端待测点和近端待测点对应的相机分别设置不同焦距的定焦镜头，例如，选用焦距处于第一预设范围的定焦镜头测量近端待测点，选用焦距处于第二预设范围的长焦镜头测量远端待测点。其中，第二预设范围的焦距值大于第一因素和范围的焦距值。举例来说，选用较小焦距的长焦镜头测量远端待测点，选用长焦镜头测量远端待测点，此处的较小焦距小于长焦镜头的焦距。

请再次参阅图4，各拍摄模块5还包括：云台11和箱体7，所述相机9设置在所述箱体7内，所述箱体7设置于所述云台上11。

请再次参阅图5，各拍摄模块5还包括倾角传感芯片10，倾角传感芯片10设置在所述相机9上。

这样，将云台11、箱体7、相机9、倾角传感芯片10等器件集成模块化，提高集成度，便于安装。

请参阅图5，多视场桥梁挠度测量装置还包括：滑轨14和三脚架4，将各所述拍摄模块5设置在所述滑轨14对应的目标位置上，各所述目标位置根据多个所述待测点3从所述滑轨14中确定；

所述滑轨14设置在所述三脚架4上。

补充说明的是，如图5中所示的拍摄模块5还包括USB接口8，主控设备1可以通过USB接口8与拍摄模块5连接，同步触发器13可以通过USB接口8与拍摄模块5连接。

进一步补充说明的是，如图5中所示，多视场桥梁挠度测量装置还包括：测距机15，用于测量各所述待测点与对应相机靶面的距离信息；

各所述倾角传感芯片10，用于测量对应相机的光轴和水平的夹角信息，向所述主控设备发送所述夹角信息。

在本实施例中，测距机15可以为激光测距机，在此不做限制。

需要补充说明的是，为拍摄清晰的桥梁图像，需要完成多视场测量准备工作。准备工作包括选择多种焦距适合测量的定焦镜头，如选用较小焦距的定焦镜头测量近端待测点，远端待测点则使用长焦镜头。利用滑轨将每个拍摄模块架设在易于操作且便于观测待测点的地方，调整镜头焦距和光圈，使得待测点能在视场中清晰成像。

具体的，在图5中，所述主控设备1，还用于调整各所述相机9的拍摄参数，以使得各所述待测点在对应相机的视场中成像。

在一实施方式中，所述主控设备1，还用于根据所述桥梁挠度生成挠度时间曲线。

请参阅图6，图6所示为本实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置的一测试效果图，具体的，为对桥梁上待测点进行实时监测效果图。如图6所示，多视场桥梁挠度测量装置16包括主控设备1、桥梁2、多个待测点3，拍摄模块5和主控设备1显示的实时监测图像17，其中，多个待测点3分别分布在桥梁2的关键部位，当使用不同焦距的定焦镜头对不同位置的待测点进行监测时，待测点在各视场中成像清晰，利于标定，且大大降低了相机靶面分辨率浪费的现象。

本实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置为紧凑型结构，能同时准确监测各关键待测点的图像位移，因而通过绘制各关键测量点的挠度时间曲线，可以测得桥梁结构关键参数。例如桥梁过载时，格局各测量点的挠度值的正负性可合理推测桥梁内部钢筋结构连接情况；通过多视场多待测点的实时监测，可对比施加同样压力时桥梁各关键待测点的挠度变化，从而推断桥梁承重脆弱区域。

本实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置，通过多个拍摄模块提供多视场对待测点进行拍摄，克服了单视场中待测点近大远小的问题，由于待测点在视场中成像清晰度的提升，从而降低了标定误差，实现了精度的提高。此外，由于本实施例中各拍摄模块使用不同焦距的定焦镜头对待测点进行观测，进一步克服了单视场中待测点近大远小的问题，提升待测点在视场中成像清晰度，从而降低标定误差，提高挠度测量精度。本实施例提供的多视场桥梁挠度测量装置的集成度高，在云台与滑轨上的转动、移动及固定，一定程度上摆脱了原先相机架设位置受地理因素限制的缺点，安装便捷。由于同步触发器能同时触发多个拍摄模块进行多视场实时测量，保证了各视场图像数据的同步，到达实时测量要求。

实施例2

此外，本公开实施例提供了一种多视场桥梁挠度测量方法，应用于实施1所提供的多视场桥梁挠度测量装置。

具体的，如图7所示，多视场桥梁挠度测量方法包括：

步骤S701，获取各待测点与对应相机靶面的距离信息，获取各相机的光轴与水平面的夹角信息；

步骤S702，根据所述距离信息和所述夹角信息计算各所述待测点的比例因子；

步骤S703，启动同步触发器，以触发各所述相机同步采集对应的桥梁变形图像；

步骤S704，根据所述桥梁变形图像计算各所述相机对应的待测点的图像位移；

步骤S705，根据各所述待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。

在一实施方式中，多视场桥梁挠度测量方法还包括：

通过各倾角传感芯片测量对应相机的光轴和水平的夹角信息，向主控设备发送所述夹角信息；

通过测距机测量各所述待测点与对应相机靶面的距离信息。

在一实施方式中，多视场桥梁挠度测量方法还包括：

调整各所述相机的拍摄参数，以使得各所述待测点在对应相机的视场中成像。

在一实施方式中，多视场桥梁挠度测量方法还包括：

根据所述桥梁挠度生成挠度时间曲线。

本实施例提供的多视场桥梁挠度测量方法应用于实施例1所提供的多视场桥梁挠度测量装置，可以实现实施例1所提供的多视场桥梁挠度测量装置相应的功能和到达相应的有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

本实施例提供的多视场桥梁挠度测量方法，通过多个拍摄模块提供多视场对待测点进行拍摄，克服了单视场中待测点近大远小的问题，由于待测点在视场中成像清晰度的提升，从而降低了标定误差，实现了精度的提高。此外，由于本实施例中各拍摄模块使用不同焦距的定焦镜头对待测点进行观测，进一步克服了单视场中待测点近大远小的问题，提升待测点在视场中成像清晰度，从而降低标定误差，提高挠度测量精度。由于同步触发器能同时触发多个拍摄模块进行多视场实时测量，保证了各视场图像数据的同步，到达实时测量要求。

实施例3

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例2所提供的多视场桥梁挠度测量方法。

在本实施例中，计算机可读存储介质可以为只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

本实施例提供的计算机可读存储介质可以实现实施例2所提供的多视场桥梁挠度测量方法，为避免重复，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种多视场桥梁挠度测量装置，其特征在于，所述装置包括：

主控设备、同步触发器、多个拍摄模块，各所述拍摄模块包括相机；

所述主控设备分别与所述同步触发器和各所述拍摄模块连接；

所述同步触发器还分别与各所述拍摄模块连接；

将各所述拍摄模块分别设置在对应的目标位置上，各所述目标位置根据设置于桥梁的多个待测点确定；

所述主控设备，用于获取各所述待测点与对应相机靶面的距离信息，获取各所述相机的光轴与水平面的夹角信息，根据所述距离信息和所述夹角信息计算各所述待测点的比例因子；启动所述同步触发器，以触发各所述相机同步采集对应的桥梁变形图像；根据所述桥梁变形图像计算各所述相机对应的待测点的图像位移；根据各所述待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相机包括定焦镜头，各所述相机的定焦镜头的焦距根据各所述相机与对应待测点之间的距离确定。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述拍摄模块还包括：云台和箱体，所述相机设置在所述箱体内，所述箱体设置于所述云台上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：滑轨和三脚架，将各所述拍摄模块设置在所述滑轨对应的目标位置上，各所述目标位置根据多个所述待测点从所述滑轨中确定；

所述滑轨设置在所述三脚架上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，各所述拍摄模块还包括倾角传感芯片和测距机，各所述倾角传感芯片设置在对应的相机上；

各所述倾角传感芯片，用于测量对应相机的光轴和水平的夹角信息，向所述主控设备发送所述夹角信息；

所述测距机，用于测量各所述待测点与对应相机靶面的距离信息。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控设备，还用于调整各所述相机的拍摄参数，以使得各所述待测点在对应相机的视场中成像。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控设备，还用于根据所述桥梁挠度生成挠度时间曲线。

8.一种多视场桥梁挠度测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一项所述的多视场桥梁挠度测量装置，所述方法包括：

获取各待测点与对应相机靶面的距离信息，获取各相机的光轴与水平面的夹角信息；

根据所述距离信息和所述夹角信息计算各所述待测点的比例因子；

启动同步触发器，以触发各所述相机同步采集对应的桥梁变形图像；

根据所述桥梁变形图像计算各所述相机对应的待测点的图像位移；

根据各所述待测点的比例因子和图像位移计算桥梁挠度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过各倾角传感芯片测量对应相机的光轴和水平的夹角信息，向主控设备发送所述夹角信息；

通过测距机测量各所述待测点与对应相机靶面的距离信息。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求8或9所述的多视场桥梁挠度测量方法。

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