中國古建筑是精湛建造工藝與優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的有機結合,是中華民族的寶貴財富。在古建筑結構中,木梁是主要抗彎承重構件,長期承受屋蓋、樓板傳來的積雪、人群等豎向荷載,在上百年、甚至上千年的使用過程中,木材不可避免出現(xiàn)老化,使得木梁剛度降低,變形增大,故可通過變形的測試掌握古建筑木梁的結構安全狀態(tài)。但傳統(tǒng)的變形測量方法往往需在木梁上安裝測量設備或附件,必然對木結構產(chǎn)生破壞。數(shù)字近景攝影測量利用高性能數(shù)碼相機獲得被測對象的圖像,通過解算圖像中像素的變動實現(xiàn)變形測量,是一種新型的非接觸式變形測量技術,其中像素變動的解算算法是其核心技術之一。本文基于數(shù)字圖像相關（Digital Image Correlation,DIC）解算技術原理,根據(jù)古建筑木梁彩繪圖案的灰度分布特征,提出針對彩繪木梁變形解算的自適應搜索雙精度梯度DIC算法（Adaptive-Search and Double-Precision-Gradient DIC,AD-DIC）,為古建筑彩繪結構非接觸式變形測量提供技術方法支撐。本文的主要研究內容及結論如下:（1）根據(jù)彩繪圖案特征和灰度梯度平方和準則,提出雙向自適應圖像子集選擇方法。通過... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)字圖像相關法理論發(fā)展
        1.2.2 數(shù)字圖像相關法在土木工程中的應用
        1.2.3 古建筑彩繪梁變形監(jiān)測現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內容
2 數(shù)字圖像相關方法
    2.1 數(shù)字圖像相關法監(jiān)測系統(tǒng)
    2.2 數(shù)字圖像相關方法的基本原理及概念
        2.2.1 數(shù)字圖像相關方法的基本原理
        2.2.2 形函數(shù)概念及選取
        2.2.3 相關函數(shù)概念及選取
        2.2.4 雙三次樣條插值
    2.3 整像素位移搜索
        2.3.1 粗-細搜索法
        2.3.2 三步搜索法
        2.3.3 菱形搜索法
    2.4 亞像素位移搜索
        2.4.1 Newton-Raphson方法
        2.4.2 曲面擬合法
        2.4.3 梯度法
        2.4.4 亞像素位移搜索試驗驗證
    2.5 像素位移標定
    2.6 本章小結
3 自適應搜索雙精度梯度DIC方法
    3.1 基于SSSIG準則的自適應矩形子集計算
        3.1.1 子集灰度梯度平方和準則
        3.1.2 自適應矩形子集計算
    3.2 整像素自適應搜索法
        3.2.1 局部窮舉-自適應路徑搜索法
        3.2.2 峰值信噪比準則
        3.2.3 彩繪圖整像素位移搜索法對比
    3.3 雙精度梯度搜索法
        3.3.1 梯度法誤差分析
        3.3.2 基于雙精度控制的改進梯度法
        3.3.3 雙精度梯度算法的驗證
    3.4 本章小結
4 簡支彩繪木梁非接觸式變形監(jiān)測試驗
    4.1 簡支彩繪木梁壓彎試驗
        4.1.1 彩繪圖案選擇
        4.1.2 試驗構件設計
        4.1.3 試驗加載裝置以及監(jiān)測裝置
        4.1.4 模擬實測情況下影響因素
        4.1.5 試驗工況設置
        4.1.6 進行試驗
    4.2 實驗數(shù)據(jù)分析
        4.2.1 像素位移標定
        4.2.2 計算精度與穩(wěn)定性分析
        4.2.3 光照噪聲下的魯棒性分析
        4.2.4 撓度曲線以及全場位移
        4.2.5 計算效率對比
    4.3 本章小結
5 結論與展望
    5.1 本文的主要工作和結論
    5.2 研究展望
參考文獻
附錄
    A 作者在攻讀碩士學位期間取得的科研成果目錄
    B 學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3150548