MIT科学家利用高速摄影和计算软件监测建筑微观振动技术(组图)

贾伟中科院合肥

MIT科学家利用高速摄影和计算软件监测建筑微观振动技术(组图)2015-04-28 14:39:22　来源: cnbeta网站
大型工程建筑例如桥梁和房屋建筑在风雨中可能屹立不倒，但是在微观中却时刻经历微小的振动，这种振动虽然人眼无法察觉但久而久之可能造成建筑体结构损伤或缺陷，检测这种振动需要专业的精确仪器，时刻保持这种振动的测量的并不实际且造价昂贵


　　。美国麻省理工学院MIT研究人员开发了一种新型技术，通过高速摄影及电脑视觉计算系统即可判断出建筑是否有出现因振动导致的结构损伤迹象。

　　目前检测建筑物稳定性所用的技术包括放置大量加速度计，或者使用激光速和声波测量，测量加速度来计算建筑物移动。这些方式尽管非常精确，但具有造价高昂，费时，且长时间只能进行一次测量的缺陷。MIT的研究人员提出仅需使用一台高速摄像机辅助使用团队开发的计算机视觉技术，即可追踪建筑结构体的稳定性及振动现象。小组使用的软件能够通过将拍摄的高速视频增强频率，扩大子像素位移来侦测振动。最早由MIT研究团队在2012年开发用于对视频图像进行滤波，转换成香味和振幅信号。

团队用了幻影V10高速摄像机以2万帧率捕捉正在被锤子敲打的PVC管视频图像，另一组则由加速度和激光振动计来进行精确的测量记录。通过计算机视觉处理软件得出的振动频率，结果和专业仪器记录所得的数据结果十分一致。团队深信这项技术能够更进一步应用在大型结构体的建筑工程振动侦测中，成本大大缩小，且过程简单具有可重复性。MIT教授Oral Buyukozturk表示，“这项非接触式感应监测技术经济性和应用快捷性都十分突出，根据监测的目标不同和观测要求的不同，你甚至还可以使用智能手机所带的摄像头进行监测。”