機器視覺；攝影測量；計算機視覺；立體視覺；變形測量；
變形測量是機械、材料以及土木工程結構健康監測等研究工作中重要的內容，結構在負荷情況下力學行為的研究和**是在對結構變形精確測量的基礎上實現的。特別是近年來，結構動態效能已經成為土木工程領域的重要研究內容之一。結構動態效能的表現包括位移、速度、加速度，而由於位移對於判斷結構的效能更加直觀重要，所以對它進行直接、快速、精確的測量成為結構健康監測主要任務之一。
目前，工程上用於結構位移和加速度監測的方法主要有位移感測器、雷射位移感測器lvdt、加速度/角加速度感測器、gps、攝影測量等。上述方法中大多為接觸式測量方法，需要提前在被測物件表面或內部進行布設儀器，準備工作複雜，容易受到環境因素影響；雖然，雷射位移感測器是一類非接觸式測量方法，測量精度高，但其測量精度容易受到雷射投射平面的斜率以及反射率影響，而且它同其他接觸式測量方法一樣，每次只能測量乙個點，並且只能得到乙個方向的位移資訊；gps 作為一種非接觸式測量技術，測量中同樣只能對乙個測點進行測量，同時還存在轉場的問題；光彈性法作為一種非接觸類光學測量法，具有電測法無法達到的全場測量優勢，但是由於其事先要對被測物件表面進行處理，且工藝複雜，測試周期長，不適於實際工程應用。
圖1 雷射位移感測器
攝影測量法是上世紀六十年代發展起來的一種非接觸類光學測量法，由於能夠通過非接觸的方式，快速、精確的獲得被測物件的全場位移應變資訊，在各個研究領域得到了廣泛應用。
圖2 攝影測量法
立體視覺是由多幅影象獲取物體三維幾何資訊的方法。
雙目立體視覺利用兩台不同位置攝像機同時拍攝，或由一台相機變換位置後分時拍攝以獲得場景的兩幅檢視，依靠對影象的分析和判讀恢復空間目標三維形貌，實現尺寸測量的目的。
利用雙目視覺測量技術進行結構變形監測具有以下優點：
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可以遠距離對結構物進行監測，測量過程中不對結構產生影響。
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可以在危險環境或者其他測量工具無法接近的區域進行測量。
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測量過程無須對結構表面進行處理或簡單處理就可以進行測量，適合於進行原位測量。
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該方法可以同時得到所有待測點的三維資訊，真實反映結構變形，進行實時監測。
圖3 3d立體視覺在鐵路軌道磨損狀況檢測中的應用
已有多篇**驗證了雙目立體視覺測量技術在變形測量中應用的可行性。例如對風洞中的大尺寸部分橋梁模型和**荷載作用下的框架模型進行動態實驗測量，結果顯示雙目立體視覺測量技術與 lvdt測量結果吻合的非常好，並且可以實時監測被測物件多個測點在各個方向的位移，充分證明了該技術在土木工程實驗中的適用性與穩定性。
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立體視覺入門
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