基于亮度和相位光流的结构振动测量对比

唐小洋; 谢培悦; 刘祚秋; 汪利; 焦柯; 王建强

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240193

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (02) : 112 -119. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240193

基于亮度和相位光流的结构振动测量对比

唐小洋, 谢培悦, 刘祚秋, 汪利, 焦柯, 王建强

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摘要

相位光流法首先通过小波滤波获得图像的局部相位信息，再通过相位梯度与相位变化估计结构位移，对光照变化和图像噪声都具有良好的鲁棒性，且在测量范围方面也较传统亮度光流法有一定提升。针对图像噪声、光照变化设计了多组模拟实验，在不同位移下对两种方法的测量误差进行了对比。结果表明，相位光流法在超过1个像素位移、有噪声和光照变化的情况下均有更好的测量效果。最后，用两种方法对模拟和实际的悬臂梁振动视频进行运动估计，验证了两种方法在结构微小振动估计中的有效性以及相位光流法的优越性。