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자료유형
학술저널
저자정보
Ye, X.W. (Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong Polytechnic University) Ni, Y.Q. (Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong Polytechnic University) Wai, T.T. (Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong Polytechnic University) Wong, K.Y. (Highways Department, The Hong Kong SAR Government) Zhang, X.M. (Intelligent Structural Health Monitoring R&D Centre, The Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute) Xu, F. (Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong Polytechnic University)
저널정보
테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제12권 제3호
발행연도
2013.1
수록면
363 - 379 (17page)

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Dynamic displacement of structures is an important index for in-service structural condition and behavior assessment, but accurate measurement of structural displacement for large-scale civil structures such as long-span bridges still remains as a challenging task. In this paper, a vision-based dynamic displacement measurement system with the use of digital image processing technology is developed, which is featured by its distinctive characteristics in non-contact, long-distance, and high-precision structural displacement measurement. The hardware of this system is mainly composed of a high-resolution industrial CCD (charge-coupled-device) digital camera and an extended-range zoom lens. Through continuously tracing and identifying a target on the structure, the structural displacement is derived through cross-correlation analysis between the predefined pattern and the captured digital images with the aid of a pattern matching algorithm. To validate the developed system, MTS tests of sinusoidal motions under different vibration frequencies and amplitudes and shaking table tests with different excitations (the El-Centro earthquake wave and a sinusoidal motion) are carried out. Additionally, in-situ verification experiments are performed to measure the mid-span vertical displacement of the suspension Tsing Ma Bridge in the operational condition and the cable-stayed Stonecutters Bridge during loading tests. The obtained results show that the developed system exhibits an excellent capability in real-time measurement of structural displacement and can serve as a good complement to the traditional sensors.
#vision-based system #displacement measurement #digital image processing #pattern matching algorithm #cable-supported bridge #experimental verification

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