基于工業(yè)相機的高精度實時變形監(jiān)測預警技術

（1）系統(tǒng)簡介

工業(yè)攝影測量是利用工業(yè)相機采集被測目標的圖像，經過計算機圖像處理提取被測目標特征點在影像上的像點坐標，然后利用共線原理恢復被測目標的三維信息。工業(yè)攝影測量方法能夠快速、高效的獲取空間三維信息，廣泛應用于建筑模型、地形測量、變形監(jiān)測、生物醫(yī)學和工業(yè)制造等眾多領域。在變形監(jiān)測方面，工業(yè)攝影測量具有非接觸、對被測目標無損傷、無干擾、受惡劣環(huán)境影響小等特點，具有較高的精度和可靠性，同時能夠實現監(jiān)測系統(tǒng)的低成本和自動化。

利用固定工業(yè)相機及工業(yè)攝影測量技術，可實現較大范圍的高精度變形實時監(jiān)測與預警，精度可達亞毫米級。該方案可廣泛應用與隧洞、邊坡、大壩、高聳結構等變形監(jiān)測中。

    （2）技術原理

1、將靶標固定在待測物體上，并通過相機陣列把標靶反光信號解析至高質量工業(yè)COMS傳感器；

2、實時識別與定位靶標在COMS上成像的中心坐標；

3、實時監(jiān)測標靶中心在相機陣列中的坐標變化，通過事先標定的轉換矩陣即可測量待測物體的位移及其隨時間變化的過程曲線。

（3）應用模式
1、隧洞收斂變形監(jiān)測
2、山體滑坡監(jiān)測

3、橋梁撓度監(jiān)測  
（4）系統(tǒng)優(yōu)勢
實時性：監(jiān)測數據實時可視化顯示，可進行實時超限預警
自動化：數據采集自動化、數據處理自動化、數據結果可視化
低成本：硬件成本低，算法軟件可共享多臺設備
高精度：標靶中心定位精度為亞像素級（1/20像素），變形監(jiān)測精度可達亞毫米級