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申请/专利权人：湖南大学;湖南省交通科学研究院有限公司

摘要：本发明公开一种基于菱形搜索和改进光流法的结构振动位移识别方法。确定视频图像帧序列中第一视频图像帧的感兴趣区域及原点坐标；对于除第一视频图像帧之外的其余每一视频图像帧，以上一视频图像帧最终位移确定位置的原点坐标为搜索起始点，以大菱形搜索模式和小菱形搜索模式所确定的路径为搜索路径，以感兴趣区域的区域面积大小为每一路径点的计算区域，进行搜索，计算在每一搜索路径点时，计算区域与感兴趣区域的二维相关系数；获取所有二维相关系数中的最大值所对应的第一计算区域；确定初始位移；基于第一计算区域与感兴趣区域构建光流梯度方程组，使用预设算子进行计算，确定精细位移；最终确定最终位移。本方案实现了对结构位移的精确追踪。

主权项：1.一种基于菱形搜索和改进光流法的结构振动位移识别方法，其特征在于，所述方法包括：获取待处理的视频图像帧序列；所述视频图像帧序列是通过对目标结构的位移视频按时间顺序进行分帧处理获得；确定所述视频图像帧序列中第一视频图像帧的感兴趣区域，所述第一视频图像帧为所述视频图像帧序列中的第一个视频图像帧，所述感兴趣区域为所述第一视频图像帧中目标结构所在的区域；基于所述感兴趣区域，将所述感兴趣区域的左上角角点所在的像素坐标确定为所述感兴趣区域的原点坐标；对于所述视频图像帧序列中除第一视频图像帧之外的其余每一视频图像帧，以上一视频图像帧最终位移确定位置的原点坐标为搜索起始点，以大菱形搜索模式和小菱形搜索模式所确定的路径为搜索路径，以所述感兴趣区域的区域面积大小为每一路径点的计算区域，进行大菱形搜索和小菱形搜索，计算在每一搜索路径点时，所述计算区域与所述第一视频图像帧中感兴趣区域的二维相关系数；获取所有搜索路径点的二维相关系数，确定所述二维相关系数中的最大值所对应的第一计算区域；根据所述第一计算区域的位置坐标和所述第一视频图像帧中感兴趣区域的位置坐标，确定所述每一视频图像帧中目标结构的初始位移；对于所述视频图像帧序列中除第一视频图像帧之外的其余每一视频图像帧，基于所述每一视频图像帧中第一计算区域与所述第一视频图像帧中的感兴趣区域构建光流梯度方程组，使用预设算子对所述光流梯度方程组进行计算，确定所述每一视频图像帧中目标结构的精细位移；将所述初始位移和所述精细位移相加，确定所述每一视频图像帧中目标结构的最终位移。

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百度查询： 湖南大学 湖南省交通科学研究院有限公司 基于菱形搜索和改进光流法的结构振动位移识别方法